JP2015130659A - Learning hearing aid - Google Patents
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Abstract
Description
新規の補聴器システムでは、音声環境、地理的位置、およびユーザ・フィードバックに応じた、補聴器信号処理パラメータの自動的選択および調節の改善がもたらされている。特に、この新規の補聴器システムは、地理的位置およびベイズ推定に基づくインクリメンタルな選好導出に基づいた、補聴器信号処理パラメータの最適化を特徴とする。 New hearing aid systems provide improved automatic selection and adjustment of hearing aid signal processing parameters in response to audio environment, geographic location, and user feedback. In particular, the novel hearing aid system features optimization of hearing aid signal processing parameters based on incremental preference derivation based on geographic location and Bayesian estimation.
今日における従来の補聴器は、典型的にはユーザの聴力損失を補償するために、補聴器によって受信された音声を処理するためのデジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)を備えている。当該技術でよく知られているように、DSPの処理動作は、マルチ・チャネル補聴器の周波数チャネルの各々における利得、周波数選択フィルタ・アルゴリズムのコーナー周波数またはスロープ、圧縮器アルゴリズムのニー・ポイントおよび圧縮率を制御するパラメータ、その他などの、実施される実際の信号処理動作の調節を行うための様々なパラメータを有する、信号処理アルゴリズムによって制御される。 Conventional hearing aids today are typically equipped with a digital signal processor (DSP) for processing the sound received by the hearing aid to compensate for the hearing loss of the user. As is well known in the art, DSP processing operations include gain in each frequency channel of a multi-channel hearing aid, corner frequency or slope of the frequency selective filter algorithm, knee point and compression rate of the compressor algorithm. Is controlled by a signal processing algorithm having various parameters for adjusting the actual signal processing operations to be performed, such as parameters controlling the.
DSPの柔軟性は、しばしば、様々な信号処理パラメータを有する複数の様々なアルゴリズムを提供するために利用される。たとえば、雑音抑制のために、すなわち、所望されない信号を減衰して所望の信号を増幅するために、様々なアルゴリズムが提供され得る。所望の信号は、通常、発話または音楽であり、所望されない信号は、背景発話、飲食店での食器が触れ合う音、(発話が所望の信号であるときの)音楽、交通騒音などであり得る。 DSP flexibility is often used to provide a number of different algorithms with different signal processing parameters. For example, various algorithms may be provided for noise suppression, i.e., to attenuate unwanted signals and amplify desired signals. The desired signal is usually utterance or music, and the undesired signal can be background utterance, sound that the tableware touches, music (when utterance is the desired signal), traffic noise, etc.
様々なアルゴリズムおよびパラメータは、典型的には、発話、バブル発話、飲食店での食器が触れ合う音、音楽、交通騒音、その他などの様々なカテゴリの音声環境において、快適であって了解可能な再生音声の品質を提供するために含まれる。 Various algorithms and parameters are typically comfortable and comprehensible playback in various categories of voice environments such as speech, bubble utterances, restaurant touches, music, traffic noise, etc. Included to provide voice quality.
様々な音声環境から獲得されるオーディオ信号は、非常に様々な特性、たとえば、平均および最大音圧レベル(SPL:sound pressure level)および/または周波数成分を有し得る。したがって、DSPを有する補聴器において、音声環境の各カテゴリは、関心の対象となる音声環境のカテゴリにとって最適な信号品質を有する処理済音声を提供する、特定の信号処理パラメータの設定を有する、特定の信号処理アルゴリズムに関連付けられ得る。 Audio signals obtained from different voice environments may have very different characteristics, such as average and maximum sound pressure level (SPL) and / or frequency components. Thus, in a hearing aid with a DSP, each category of audio environment has a specific signal processing parameter setting that provides a processed audio with optimal signal quality for the category of audio environment of interest. It can be associated with a signal processing algorithm.
その結果、今日のDSPベースの補聴器には、通常、複数個の異なる信号処理アルゴリズムが設けられており、各アルゴリズムは、特定のカテゴリの音声環境および/または特定のユーザ選好に合わせて調整されている。信号処理パラメータは、典型的には、補聴器ディスペンサーのオフィスにおける最初のフィッティング時に決定され、所望のアルゴリズムを起動して補聴器の不揮発性メモリ領域内にアルゴリズム・パラメータを設定すること、および/または、所望のアルゴリズムおよびアルゴリズム・パラメータの設定を不揮発性メモリ領域に送信することによって、補聴器内にプログラミングされる。 As a result, today's DSP-based hearing aids are typically provided with a number of different signal processing algorithms, each algorithm tailored to a particular category of audio environment and / or a particular user preference. Yes. The signal processing parameters are typically determined at the first fitting in the hearing aid dispenser office, invoking the desired algorithm to set the algorithm parameters in the non-volatile memory area of the hearing aid, and / or desired The algorithm and algorithm parameter settings are programmed into the hearing aid by sending them to a non-volatile memory area.
いくつかの知られている補聴器は、ユーザの音声環境を、発話、バブル発話、飲食店での食器が触れ合う音、音楽、交通騒音、その他などの、音声環境の複数個のカテゴリのうちの1つに自動的に分類することが可能である。 Some known hearing aids represent the user's voice environment as one of several categories of voice environments, such as speech, bubble utterances, tableware touch sounds, music, traffic noise, etc. It is possible to classify automatically.
獲得された分類結果を補聴器内で利用して、補聴器の信号処理特性を自動的に選択して、たとえば、関心の対象となる環境カテゴリにとって最も好適な信号処理アルゴリズムおよびパラメータに自動的に切り替わることが考えられる。このような補聴器は、様々なカテゴリの音声環境における個々の補聴器ユーザにとって最適な音声品質および/または発話了解可能性を、自動的に維持することができるであろう。 Use the acquired classification results within the hearing aid to automatically select the signal processing characteristics of the hearing aid, for example, automatically switch to the most suitable signal processing algorithm and parameters for the environmental category of interest Can be considered. Such hearing aids could automatically maintain optimal speech quality and / or speech comprehension for individual hearing aid users in various categories of speech environments.
米国特許出願公開第2007/0140512(A1)号およびWO01/76321は、分類器の手法の例を開示している。 US Patent Application Publication No. 2007/0140512 (A1) and WO 01/76321 disclose examples of classifier techniques.
新規の補聴器システムには補聴器が設けられ、補聴器は、音声環境のカテゴリの判定において、当該新規の補聴器システムの地理的位置と、ユーザ・フィードバックとを含む。 The new hearing aid system is provided with a hearing aid, which includes the geographical location of the new hearing aid system and user feedback in determining the category of the audio environment.
ある地理的範囲内の音声環境は、典型的には時間が経過しても同じカテゴリ内に留まっている。そのため、現在の音声環境のカテゴリの判定に地理的位置を組み込むと、カテゴリの判定を改善するであろうし、すなわち、カテゴリの判定が、より速く行われ得、および/または、カテゴリの判定が、より高い確実性を伴って行われ得る。 A voice environment within a certain geographic area typically remains in the same category over time. Thus, incorporating geographic location into the current audio environment category determination would improve the category determination, i.e., the category determination could be made faster and / or the category determination would be It can be done with higher certainty.
新規の補聴器システムが提供され、当該補聴器システムは、
(a)第1の補聴器であって、
第1のマイクロフォンであって、
音声環境において第1のマイクロフォンで受信された音声信号に応答して第1のオーディオ入力信号の提供を行うための、第1のマイクロフォン、
信号処理アルゴリズムF(Θ)に従って第1のオーディオ入力信号を処理して、第1の聴力損失補償済オーディオ信号を生成するように構成された第1のプロセッサであって、Θが一組の信号処理パラメータである、第1のプロセッサ、および
第1の聴力損失補償済オーディオ信号に基づいて第1の音響出力信号を提供するための第1の出力トランスデューサ
を有する、第1の補聴器と、
(b)補聴器システムの地理的位置を判定するように構成された所在検出器と、
(c)第1の音声環境検出器であって、
補聴器システムによって受信された音声信号と、補聴器システムの判定された地理的位置とに基づいて、補聴器システムを取り巻く音声環境のカテゴリの判定を行うように、および、
第1の音声環境検出器によって判定された音声環境のカテゴリに基づいて一組の信号処理パラメータΘの第1の値を選択するために、第1のプロセッサへの第1の出力の提供を行うように、
構成された、第1の音声環境検出器と、
(d)補聴器システムのユーザが少なくとも1つの信号処理パラメータθ∈Θの調節を行うことを可能にするためのユーザ・インターフェイスと
を備え、
第1の音声環境検出器が、
補聴器システムのユーザによって行われた少なくとも1つの信号処理パラメータθ∈Θの調節の記録を行うように、および、
その調節にも基づいて、第1のプロセッサへの第1の出力の提供を行うように、
構成されている。
A new hearing aid system is provided, the hearing aid system comprising:
(A) a first hearing aid,
A first microphone,
A first microphone for providing a first audio input signal in response to an audio signal received by the first microphone in an audio environment;
A first processor configured to process a first audio input signal according to a signal processing algorithm F (Θ) to generate a first hearing loss compensated audio signal, wherein Θ is a set of signals A first hearing aid having a first processor, a processing parameter, and a first output transducer for providing a first acoustic output signal based on the first hearing loss compensated audio signal;
(B) a location detector configured to determine the geographical location of the hearing aid system;
(C) a first audio environment detector,
Making a determination of the category of the audio environment surrounding the hearing aid system based on the audio signal received by the hearing aid system and the determined geographic location of the hearing aid system; and
Providing a first output to the first processor to select a first value of the set of signal processing parameters Θ based on the category of the speech environment determined by the first speech environment detector. like,
A first audio environment detector configured;
(D) a user interface for allowing a user of the hearing aid system to make an adjustment of at least one signal processing parameter θ∈Θ;
The first audio environment detector is
Recording the adjustment of at least one signal processing parameter θ∈Θ made by a user of the hearing aid system; and
Based on the adjustment, so as to provide the first output to the first processor,
It is configured.
第1のプロセッサへの第1の出力の提供は、調節についての、ベイズ推定に基づくインクリメンタルな選好導出に基づき得る。 Providing the first output to the first processor may be based on an incremental preference derivation based on Bayesian estimation for the adjustment.
補聴器システムは、実行するアルゴリズムの選択を制御するパラメータを含む、信号処理アルゴリズムF(Θ)のライブラリを有し、ここでΘは、アルゴリズム・パラメータ空間であり、たとえば、雑音抑制アルゴリズムは、騒がしい環境では実行のために選択され得、静かな環境では実行のために選択されないことが考えられる。 The hearing aid system has a library of signal processing algorithms F (Θ) that includes parameters that control the choice of algorithm to execute, where Θ is the algorithm parameter space, for example, noise suppression algorithms are noisy environments It can be considered that it can be selected for execution and not selected for execution in a quiet environment.
所在検出器は、補聴器システムの地理的位置と、場合によっては、補聴器システムの速度とを判定するために、GPS受信機、カレンダー・システム、WIFIネットワーク・インターフェイス、および携帯電話ネットワーク・インターフェイスのうちの少なくとも1つを含む。 The location detector is a GPS receiver, a calendar system, a WIFI network interface, and a mobile phone network interface to determine the geographic location of the hearing aid system and possibly the speed of the hearing aid system. Including at least one.
第1の音声環境検出器は、補聴器システムによって受信された音声信号と、補聴器システムの判定された地理的位置と、日付、時刻、補聴器システムの速度、およびGPS受信機によって受信された信号の信号強度からなる群から選択される少なくとも1つのパラメータとに基づいて、補聴器システムを取り巻く音声環境のカテゴリを判定するように構成され得る。 The first audio environment detector includes a signal of the audio signal received by the hearing aid system, the determined geographical location of the hearing aid system, the date, time, the speed of the hearing aid system, and the signal received by the GPS receiver. The audio environment category surrounding the hearing aid system may be determined based on at least one parameter selected from the group consisting of intensity.
街区などの特定の地理的位置における音声環境は、交通、人の数などの繰り返される変動に起因して、たとえば、1年内に反復する方式で、1年毎に同様の方式で、および/または、1日内に反復する方式で、1日毎に同様の方式で、変化することが考えられ、このような変動は、音声環境のカテゴリを判定する際に、音声環境検出器が日付および/または時刻を含むことを可能にすることによって、考慮され得る。 The voice environment at a particular geographic location, such as a city block, may be due to repeated fluctuations in traffic, number of people, etc., for example, repeating within a year, in a similar manner every year, and / or It is conceivable to change within a day and in a similar manner every day, and such fluctuations may occur when the voice environment detector determines the date and / or time when determining the category of the voice environment. Can be taken into account by allowing
GPS受信機によって受信される信号の信号強度は、補聴器システムが建造物の内側にあるときに著しく低下し、それ故に、GPS信号強度についての情報は、補聴器システムが建造物の内側にあるかどうかを判断するために、音声環境検出器によって使用され得る。 The signal strength of the signal received by the GPS receiver is significantly reduced when the hearing aid system is inside the building, and therefore information about the GPS signal strength is whether the hearing aid system is inside the building. Can be used by the audio environment detector to determine
たとえば、GPS受信機によって判定された移動速度についての情報は、補聴器システムが、自動車など、輸送機器の内側にあることを判断するために、音声環境検出器によって使用され得る。 For example, information about the speed of movement determined by the GPS receiver can be used by the audio environment detector to determine that the hearing aid system is inside a transportation device, such as an automobile.
補聴器は、BTE、RIE、ITE、ITC、CIC、その他の補聴器などの、頭部における頭部装着型であるように、かつ、頭部とともに位置および姿勢をシフトさせるように構成された任意のタイプのものであり得る。 Hearing aids can be any type configured to be head-mounted on the head and shift position and posture with the head, such as BTE, RIE, ITE, ITC, CIC, and other hearing aids Can be.
本開示の全体にわたり、GPS受信機という用語は、米国政府によって維持され、かつ、GPS受信機を用いて誰もが自由にアクセス可能であり、典型的には「GPSシステム」と称される衛星測位システム、ロシアの全地球型測位衛星システム(GLONASS:GLObal NAvigation Satellite System)、欧州連合のガリレオ測位システム(Galileo navigation system)、中華人民共和国のコンパス測位システム(Compass navigation system)、インドの地域測位20衛星システム(Regional Navigational 20 Satellite System)、その他など、および、StarFire、Omnistar、インドのGPS補助型地球静止衛星軌道補強型測位(GAGAN:GPS Aided Geo Augmented Navigation)、欧州地球静止衛星測位オーバーレイ・サービス(EGNOS:European Geostationary Navigation Overlay Service)、日本の多目的衛星用補強システム(MSAS:Multifunctional Satellite Augmentation System)、その他などの補強型GPSも含めた、地球上または地球付近のあらゆる場所における所在および時間の情報を提供する、あらゆる衛星測位システムの衛星信号の受信機を指すために使用される。補強型GPSにおいては、地上型基準局のネットワークが、GPS衛星の信号の小さな変動を測定し、補正メッセージがGPSシステム衛星に送られ、当該GPSシステム衛星が、当該補正メッセージを地球に一斉同報して返し、補強型GPS対応の受信機が、それらの位置を計算しながら当該補正を使用して、精度を改善する。国際民間航空機関(ICAO:International Civil Aviation Organization)は、このタイプのシステムを、衛星型補強システム(SBAS:satellite−based augmentation system)と呼称する。 Throughout this disclosure, the term GPS receiver is a satellite maintained by the US government and freely accessible to anyone using a GPS receiver, typically referred to as a “GPS system” Positioning system, Russian Global Positioning Satellite System (GLONASS), Galileo Positioning System of the European Union, Compass Positioning System of the People's Republic of China Satellite system (Regional Navigational 20 Satellite System), etc., and StarFire, Omnistar, India G PS assisted geostationary satellite orbit augmentation positioning (GAGAN), European geostationary satellite positioning overlay service (EGNOS), and Japan multipurpose satellite augmentation system (MSAsurit: ulf It is used to refer to a satellite signal receiver for any satellite positioning system that provides location and time information anywhere on or near the Earth, including augmented GPS, such as Augmentation System). In augmented GPS, the ground-based reference station network measures small fluctuations in the GPS satellite signal, a correction message is sent to the GPS system satellite, and the GPS system satellite broadcasts the correction message to the earth. The enhanced GPS-enabled receiver uses the correction while calculating their position to improve accuracy. The International Civil Aviation Organization (ICAO) refers to this type of system as a satellite-based augmentation system (SBAS).
補聴器はさらに、補聴器を装着するユーザの頭部の姿勢、たとえば、頭部ヨー、頭部ピッチ、頭部ロール、またはそれらの組合せのうちの1つまたは複数、たとえば傾きまたは傾斜の判定を行うために、信号を出力するように構成された、ジャイロスコープ、たとえばMEMSジャイロ、傾斜センサ、ロール・ボール・スイッチ、その他などの、1つまたは複数の姿勢センサを備え得る。 The hearing aid is further configured to determine one or more of the posture of the head of the user wearing the hearing aid, eg, head yaw, head pitch, head roll, or combinations thereof, eg, tilt or tilt. One or more attitude sensors, such as gyroscopes, eg, MEMS gyros, tilt sensors, roll ball switches, etc., configured to output signals.
本開示の全体にわたり、カレンダー・システムは、インターネットなどのネットワークを経由してアクセスされ得るデータを有するカレンダーの電子版をユーザに提供するシステムである。よく知られているカレンダー・システムは、たとえば、モジラ(登録商標)・サンバード(登録商標)(Mozilla Sunbird)、ウィンドウズ(登録商標)・ライブ・カレンダー(Windows Live Calender)、グーグル(登録商標)・カレンダー(Google Calender)、マイクロソフト(登録商標)・アウトルック(登録商標)およびエクスチェンジ・サーバ(Microsoft Outlook with Exchange Server)などを含む。 Throughout this disclosure, a calendar system is a system that provides users with an electronic version of a calendar having data that can be accessed via a network such as the Internet. Well known calendar systems include, for example, Mozilla® Sunbird®, Windows® Live Calendar, and Google® Calendar. (Google Calendar), Microsoft (registered trademark) Outlook (registered trademark) and Exchange Server (Microsoft Outlook with Exchange Server).
本開示の全体にわたり、「傾斜」という語は、ユーザが起立または着席しているときにおける、頭部の正常な垂直位置からの角度偏差を表す。したがって、起立または着席している人の頭部の静止位置において、傾斜は0°であり、横臥している人の頭部の静止位置において、傾斜は90°である。 Throughout this disclosure, the term “tilt” refers to the angular deviation from the normal vertical position of the head when the user is standing or seated. Accordingly, the inclination is 0 ° at the stationary position of the head of a person standing or sitting, and the inclination is 90 ° at the stationary position of the head of a person lying on the side.
第1の音声環境検出器は、1つまたは複数の姿勢センサの出力信号に基づいて判定されたユーザの頭部姿勢に基づいて一組の信号処理パラメータΘの第1の値の選択を行うために、第1の出力の提供を行うように構成され得る。たとえば、ユーザが昼寝をするために着席から横臥へと姿勢を変化させた場合、環境検出器は、第1の信号プロセッサに、それに応じて信号処理アルゴリズムを切り替えさせ得、たとえば第1の補聴器は、自動的にミュートにされ得る。 A first audio environment detector for selecting a first value of a set of signal processing parameters Θ based on a user's head posture determined based on output signals of one or more posture sensors; And providing a first output. For example, if the user changes posture from sitting to lying down to take a nap, the environment detector may cause the first signal processor to switch the signal processing algorithm accordingly, for example, the first hearing aid Can be automatically muted.
代替として、1つまたは複数の姿勢センサの出力信号は、1つまたは複数の姿勢センサの出力信号と第1の音声環境検出器の出力とに基づいて一組の信号処理パラメータΘの第1の値の選択を行うように構成された、補聴器システムの別の部分、たとえば第1のプロセッサに入力され得る。 Alternatively, the output signal of the one or more attitude sensors is a first of a set of signal processing parameters Θ based on the output signal of the one or more attitude sensors and the output of the first audio environment detector. It can be input to another part of the hearing aid system, eg, the first processor, configured to make a value selection.
信号処理アルゴリズムは、各々が信号処理アルゴリズム内の特定のサブタスクを実施する、複数のサブ・アルゴリズムまたはサブ・ルーチンを備え得る。一例として、信号処理アルゴリズムは、周波数選択フィルタリング、シングル・チャネルまたはマルチ・チャネル圧縮、適合性フィードバック抑制、発話検出、雑音低減、その他などの異なる信号処理サブ・ルーチンを備え得る。 The signal processing algorithm may comprise multiple sub-algorithms or sub-routines, each performing a specific subtask within the signal processing algorithm. As an example, the signal processing algorithm may comprise different signal processing sub-routines such as frequency selective filtering, single channel or multi channel compression, adaptive feedback suppression, speech detection, noise reduction, etc.
さらに、信号処理アルゴリズム、サブ・アルゴリズム、またはサブ・ルーチンのいくつかの別個の選択は、ともにグループ化されて、ユーザが彼自身/彼女自身の選好に従ってそれらの間で選択することが可能であり得る、2つの、3つの、4つの、5つの、またはそれよりも多くの、事前設定された異なる聴取プログラムを形成し得る。 In addition, several distinct choices of signal processing algorithms, sub-algorithms, or sub-routines can be grouped together and the user can choose between them according to his / her own preferences Two, three, four, five, or more preset different listening programs can be formed.
信号処理アルゴリズムは、1つまたはいくつかの関連するアルゴリズム・パラメータを有する。これらのアルゴリズム・パラメータは通常、より小さな複数個のパラメータ・セットに分割されることがあり、このようなアルゴリズム・パラメータ・セットの各々は、信号処理アルゴリズムの特定の部分に、または、特定のサブ・ルーチンに関連している。これらのパラメータ・セットは、フィルタのコーナー周波数およびスロープ、圧縮器アルゴリズムの圧縮しきい値および圧縮率、適合性フィードバック抑制アルゴリズムの適合率およびプローブ信号特性、その他などの、それらのそれぞれのアルゴリズムまたはサブ・ルーチンのある特性を制御する。 A signal processing algorithm has one or several associated algorithm parameters. These algorithm parameters may typically be divided into smaller parameter sets, each such algorithm parameter set being assigned to a particular part of the signal processing algorithm or to a particular sub-set. • Related to routines. These parameter sets include their respective algorithms or sub-bands, such as filter corner frequency and slope, compressor algorithm compression threshold and compression ratio, fitness feedback suppression algorithm precision and probe signal characteristics, etc. • Control certain characteristics of the routine.
アルゴリズム・パラメータの値は、それぞれの信号処理アルゴリズムまたはサブ・ルーチンの実行中に、データRAM領域などの、処理手段の揮発性データ・メモリ領域内に、中間的に格納されることが好ましい。アルゴリズム・パラメータの初期値は、EEPROM/フラッシュ・メモリ領域またはバッテリ・バック・アップRAMメモリ領域などの不揮発性メモリ領域内に格納されて、ユーザによる補聴器のバッテリの取り外しもしくは取り替えか、または、ON/OFFスイッチの操作によって通常生じる電源切断中に、これらのアルゴリズム・パラメータが保持されることを可能にする。 The value of the algorithm parameter is preferably stored intermediately in a volatile data memory area of the processing means, such as a data RAM area, during execution of the respective signal processing algorithm or sub-routine. The initial values of the algorithm parameters are stored in a non-volatile memory area, such as an EEPROM / flash memory area or a battery back-up RAM memory area, and the user removes or replaces the hearing aid battery, or It enables these algorithm parameters to be retained during the power down that normally occurs by operation of the OFF switch.
たとえば、GPS受信機を含む所在検出器は、ユーザが補聴器を意図された動作位置に頭部上において装着したときに、よく知られている方式で衛星信号に基づいてユーザの地理的位置を判定するために、第1の補聴器内に含まれ得る。これにより、ユーザの現在の位置と、場合によっては方位とが、第1の補聴器からのデータに基づいて、たとえば第1の音声環境検出器に提供され得る。 For example, location detectors, including GPS receivers, determine the user's geographic location based on satellite signals in a well-known manner when the user wears a hearing aid on the head in the intended operating position. To be included in the first hearing aid. Thereby, the current position of the user and possibly the orientation can be provided, for example, to the first audio environment detector based on the data from the first hearing aid.
音声環境検出器は、補聴器パラメータを、遠隔サーバ上の、たとえば、インターネットを経由してアクセスされる遠隔サーバ上の、GPSデータとともに格納するために、場合によっては、たとえば、様々なGPSの所在における補聴器の設定のバックアップを行うために、および/または、他の補聴器のユーザと様々なGPSの所在における補聴器の設定の共有を行うために、ユーザの聴力プロファイルとともに格納するように構成され得る。 A voice environment detector may store hearing aid parameters with GPS data on a remote server, eg, a remote server accessed via the Internet, and in some cases, for example, at various GPS locations. It may be configured to be stored with the user's hearing profile for backup of hearing aid settings and / or for sharing of hearing aid settings at various GPS locations with other hearing aid users.
したがって、音声環境検出器は、現在のGPSの所在において行われた、別のユーザの補聴器の設定を検索するように構成され得る。補聴器の設定は、聴力プロファイルの類似性、および/または年齢、および/または人種、および/または耳のサイズなどに従ってグループ化され得、別のユーザの補聴器の設定は、ユーザがこのようなグループに属していることに従って選択され得る。 Thus, the voice environment detector may be configured to retrieve another user's hearing aid settings made at the current GPS location. Hearing aid settings may be grouped according to similarities in hearing profiles, and / or age, and / or race, and / or ear size, etc. Can be selected according to belonging to.
第1の音声環境検出器は、第1の補聴器に含まれ得、それにより、音声環境検出器と補聴器の他の回路素子との間の信号送信が容易になる。 The first audio environment detector may be included in the first hearing aid, thereby facilitating signal transmission between the audio environment detector and other circuit elements of the hearing aid.
代替として、たとえばGPS受信機を含む所在検出器は、補聴器と相互接続されるハンドヘルド機器内に含まれ得る。 Alternatively, a location detector including, for example, a GPS receiver can be included in a handheld device interconnected with a hearing aid.
ハンドヘルド機器は、GPS受信機と、たとえばGPS受信機を有する、スマート・フォン、たとえばアイフォーン(登録商標)(Iphone)、アンドロイド(登録商標)・フォン(Android phone)、ウィンドウズ・フォン(登録商標)(windows phone)などと、補聴器と相互接続されたカレンダー・システムなどとであり得る。 The handheld device is a smart phone having a GPS receiver and, for example, a GPS receiver, such as an iPhone, an Android phone, a Windows phone. (Windows phone), and a calendar system interconnected with a hearing aid.
第1の音声環境検出器は、ハンドヘルド機器内に含まれ得る。第1の音声環境検出器は、補聴器内において利用可能な計算リソースおよび電力が制限されていることに比べ、ハンドヘルド機器内において典型的に利用可能な計算リソースおよび電源がより大きいことから、恩恵を受け得ることが考えられる。 The first audio environment detector may be included in the handheld device. The first audio environment detector benefits from the higher computational resources and power typically available in handheld devices compared to the limited computational resources and power available in hearing aids. It can be received.
ハンドヘルド機器は、たとえば第1の補聴器を含む補聴器システムのユーザ制御のように構成されたユーザ・インターフェイスを収容し得る。 The handheld device may contain a user interface configured for user control of a hearing aid system including, for example, a first hearing aid.
ハンドヘルド機器は、インターネットなどの広域ネットワーク(Wide−Area−Network)との接続を行うためのインターフェイスを有し得る。 The handheld device may have an interface for connecting to a wide area network (Wide-Area-Network) such as the Internet.
ハンドヘルド機器は、GSM(登録商標)、IS−95、UMTS、CDMA−2000、その他などの携帯電話ネットワークを経由して広域ネットワークにアクセスし得る。 Handheld devices may access a wide area network via a cellular network such as GSM®, IS-95, UMTS, CDMA-2000, etc.
広域ネットワーク、たとえばインターネットを経由して、ハンドヘルド機器は、通信するために、ならびに、ユーザに関連する時間管理および通信の情報を格納するために、ユーザによって使用される時間管理および通信の電子ツールへのアクセスを有し得る。ツールと、格納された情報とは、典型的には、広域ネットワークを経由してアクセスされる遠隔サーバ上に常駐する。 Via a wide area network, such as the Internet, the handheld device communicates and to the time management and communication electronic tools used by the user to store time management and communication information associated with the user. You may have access to Tools and stored information typically reside on remote servers that are accessed via a wide area network.
補聴器は、第1の補聴器を含む、補聴器システムの他の部分にハンドヘルド機器から制御信号の送信を行うためのデータ・インターフェイスを備え得る。 The hearing aid may comprise a data interface for transmitting control signals from the handheld device to other parts of the hearing aid system, including the first hearing aid.
補聴器は、1つまたは複数の姿勢センサの出力の、ハンドヘルド機器への送信を行うためのデータ・インターフェイスを備え得る。 The hearing aid may comprise a data interface for transmitting the output of one or more attitude sensors to the handheld device.
データ・インターフェイスは、有線通信インターフェイス、たとえばUSBインターフェイスであってよく、または、ブルートゥース(登録商標)(Bluetooth)・インターフェイス、たとえば低エネルギー・ブルートゥース(Bluetooth Low Energy)・インターフェイスなどの無線通信インターフェイスであってよい。 The data interface may be a wired communication interface, eg, a USB interface, or a wireless communication interface, such as a Bluetooth (Bluetooth) interface, eg, a low energy Bluetooth interface. Good.
補聴器は、ハンドヘルド機器、および、場合によっては他のオーディオ信号源からのオーディオ信号の受信を行うためのオーディオ・インターフェイスを備え得る。 The hearing aid may comprise an audio interface for receiving audio signals from handheld devices and possibly other audio signal sources.
オーディオ・インターフェイスは、有線通信インターフェイスまたは無線通信インターフェイスであり得る。データ・インターフェイスおよびオーディオ・インターフェイスは、単一のインターフェイス、たとえば、USBインターフェイス、ブルートゥース・インターフェイスなどに組み合わされ得る。 The audio interface can be a wired communication interface or a wireless communication interface. The data interface and audio interface can be combined into a single interface, eg, a USB interface, a Bluetooth interface, etc.
補聴器は、たとえば、補聴器とハンドヘルド機器との間でセンサ信号と制御信号を交換するための低エネルギー・ブルートゥース・データ・インターフェイスと、補聴器とハンドヘルド機器との間でオーディオ信号を交換するための無線通信オーディオ・インターフェイスとを有し得る。 Hearing aids, for example, a low energy Bluetooth data interface for exchanging sensor and control signals between the hearing aid and the handheld device, and wireless communication for exchanging audio signals between the hearing aid and the handheld device And an audio interface.
第1の音声環境検出器は、第1のオーディオ入力信号の特性パラメータの判定を行うための第1の特徴抽出器を備え得る。 The first audio environment detector may comprise a first feature extractor for determining a characteristic parameter of the first audio input signal.
特徴抽出器は、平均および最大音圧レベル(SPL)、信号電力、スペクトル・データ、および他のよく知られている特徴などの、オーディオ入力信号の特性パラメータを判定し得る。スペクトル・データは、離散フーリエ変換(Discrete Fourier Transform)係数、線形予測符号化(Linear Predictive Coding)パラメータ、ケプストラム・パラメータ、または、対応する微分ケプストラム・パラメータを含み得る。 The feature extractor may determine characteristic parameters of the audio input signal, such as average and maximum sound pressure level (SPL), signal power, spectral data, and other well known features. The spectral data can include Discrete Fourier Transform coefficients, Linear Predictive Coding parameters, cepstrum parameters, or corresponding differential cepstrum parameters.
特徴抽出器は、判定された特性パラメータと地理的位置とに基づいて音声環境のカテゴリを判定するように構成された第1の環境分類器に、特性パラメータを出力し得る。 The feature extractor may output the characteristic parameter to a first environment classifier configured to determine a category of the speech environment based on the determined characteristic parameter and geographic location.
第1の環境分類器は、発話、バブル発話、飲食店での食器が触れ合う音、音楽、交通騒音、その他などの複数個の音声環境のクラスまたはカテゴリに、音声環境のカテゴリを確定するように構成されている。分類処理は、単純な最近傍探索、ニューラル・ネットワーク、隠れマルコフ・モデル(Hidden Markov Model)・システム、または、パターン認識を行うことが可能な他のシステムを利用し得る。環境分類の出力は、唯一の環境カテゴリを包含する「硬」分類であるか、または、それぞれのカテゴリに属する音声環境の確率を示す一組の確率であり得る。他の出力もまた、適用可能であり得る。 The first environment classifier determines a category of the voice environment in a plurality of voice environment classes or categories such as speech, bubble utterance, sound of tableware touching at a restaurant, music, traffic noise, and the like. It is configured. The classification process may utilize a simple nearest neighbor search, a neural network, a Hidden Markov Model system, or other system capable of pattern recognition. The output of the environmental classification can be a “hard” classification that encompasses only one environmental category, or a set of probabilities that indicate the probability of the voice environment belonging to each category. Other outputs may also be applicable.
第1の環境分類器は、第1のプロセッサによる実行にとって適切な第1の信号処理アルゴリズムおよびパラメータの選択を行うために出力の提供を行うように構成された第1のパラメータ・マップに対し、音声環境の、判定されたカテゴリを出力し得る。 A first environment classifier for a first parameter map configured to provide an output for selection of a first signal processing algorithm and parameters suitable for execution by the first processor; The determined category of the audio environment may be output.
この方式では、獲得された分類結果を補聴器内で利用して、補聴器の信号処理特性を自動的に選択して、たとえば、関心の対象となる音声環境にとって最も好適なアルゴリズムに自動的に切り替わることができる。このような補聴器は、様々なカテゴリの音声環境における個々の補聴器のユーザにとって最適な音声品質および/または発話了解可能性を、維持することが可能であろう。 In this method, the acquired classification results are used in the hearing aid to automatically select the signal processing characteristics of the hearing aid, for example, automatically switch to the most suitable algorithm for the audio environment of interest. Can do. Such a hearing aid would be able to maintain optimal speech quality and / or speech comprehension for individual hearing aid users in various categories of speech environments.
一例として、背景雑音のレベルだけではなく、この背景雑音のさらなる信号特性にも依存して、無指向性マイクロフォン事前設定プログラムと指向性マイクロフォン事前設定プログラムとの間で切り替わることが望ましいことが考えられる。補聴器のユーザが背景雑音の存在下において別の人と会話している状況において、背景雑音のタイプの識別および類別ができることは有益であろう。雑音が交通騒音である場合には、無指向性の動作が選択されて、接近してくる交通の流れを、その到来方向とは関係なくユーザが明瞭に聞こえることを可能にし得る。その一方で、背景雑音がバブル雑音であるものとして類別された場合には、指向性聴取プログラムが選択されて、会話中における信号対雑音比(SNR:signal−to−noise ratio)の改善を伴って、ターゲット発話信号がユーザに聞こえることを可能にし得る。 As an example, it may be desirable to switch between an omnidirectional microphone preset program and a directional microphone preset program depending not only on the background noise level but also on the further signal characteristics of this background noise. . In situations where the hearing aid user is talking to another person in the presence of background noise, it would be beneficial to be able to identify and classify the type of background noise. If the noise is traffic noise, an omnidirectional operation may be selected to allow the user to hear the approaching traffic flow clearly regardless of the direction of arrival. On the other hand, if the background noise is categorized as being bubble noise, a directional listening program is selected, accompanied by an improvement in the signal-to-noise ratio (SNR) during conversation. The target speech signal may be audible to the user.
マイクロフォン信号の解析および分類に隠れマルコフ・モデルを適用することにより、たとえばマイクロフォン信号の、たとえば詳細な特徴付けが獲得され得る。隠れマルコフ・モデルは、短時間および長時間の時間的変動の両方の観点から、確率的および非定常的な信号をモデリングすることが可能である。 By applying a hidden Markov model to the analysis and classification of the microphone signal, for example a detailed characterization of the microphone signal can be obtained. Hidden Markov models can model stochastic and non-stationary signals in terms of both short and long time variations.
音声環境検出器は、所在検出器によって判定された地理的位置を、当該地理的位置における音声環境の、判定されたカテゴリとともに記録するように構成され得る。記録動作は、規則的な時間間隔で、および/もしくは、記録動作間においてある地理的距離をあけて実施され得、および/または、ある事象、たとえば、音声環境のカテゴリのシフトや、信号処理プログラムの変化、信号処理パラメータの変化等の信号処理動作の変化などによってトリガされ得る。 The audio environment detector may be configured to record the geographic location determined by the location detector along with the determined category of the audio environment at the geographic location. Recording operations may be performed at regular time intervals and / or at a certain geographic distance between recording operations and / or certain events, such as shifts in categories of audio environments, signal processing programs, etc. , Changes in signal processing operations such as changes in signal processing parameters, and the like.
補聴器システムが、以前に記録された音声環境のカテゴリの地理的位置からのしきい距離以内に位置しているとき、および/または、以前に記録された同一の音声環境のカテゴリの地理的位置の範囲内に位置しているとき、音声環境検出器は、現在の音声環境が、現在の地理的位置において、もしくは現在の地理的位置の付近で、既に記録されたものと同じカテゴリのものである確率を高めるように、または、現在の音声環境が、既に記録されたカテゴリの音声環境のものであると判定するように構成され得る。 When the hearing aid system is located within a threshold distance from the geographical location of the previously recorded audio environment category and / or of the geographical location of the same recorded audio environment category. When located within range, the audio environment detector is that the current audio environment is of the same category as already recorded at or near the current geographical location. It may be configured to increase the probability or to determine that the current audio environment is of an already recorded category of audio environment.
第1の音声環境検出器は、判定された地理的位置から距離しきい値以内に存在する、以前に記録された音声環境のカテゴリについての発生確率を考慮して、音声環境のカテゴリを判定するように構成され得る。 The first speech environment detector determines a speech environment category in view of a probability of occurrence for a previously recorded speech environment category that is within a distance threshold from the determined geographic location. Can be configured as follows.
距離しきい値は、たとえば、所在検出器の地理的位置の判定の不確実性を反映して、たとえば、所在検出器の不確実性以下であるか、地理的位置および音声環境のカテゴリの記録動作間の平均距離以下であるか、または、運動競技場、中央駅、市庁舎、劇場、その他などの現在の地理的位置における顕著な特徴の特性サイズ未満であることを反映して、事前に決定され得る。距離しきい値は、現在の環境に適合されてもよく、たとえば、音声環境の異なるカテゴリの記録動作間における距離が短い領域、たとえば都市領域においては、比較的短い距離しきい値を結果的に生じ、音声環境の異なるカテゴリの記録動作間における距離が長い領域、たとえば開放領域においては、比較的長い距離しきい値を生じる。 The distance threshold reflects, for example, the uncertainty in determining the geographic location of the location detector, for example, is less than or equal to the uncertainty of the location detector, or a record of the category of geographic location and voice environment Reflecting in advance that it is less than the average distance between movements, or less than the characteristic size of the prominent features in the current geographical location such as athletic field, central station, city hall, theater, etc. Can be determined. The distance threshold may be adapted to the current environment, for example, in areas where the distance between recording operations of different categories of the audio environment is short, for example in urban areas, a relatively short distance threshold results. In a region where the distance between recording operations of different categories in the audio environment is long, for example in an open region, a relatively long distance threshold is generated.
補聴器システムのユーザ・インターフェイスは、音声環境の特定のカテゴリを、それぞれの地理的範囲に関連付けるように構成され得る。 The user interface of the hearing aid system may be configured to associate a particular category of audio environment with each geographic area.
有用なGPS信号のない状態で、所在検出器は、補聴器システムが接続され得るWIFIネットワークの住所に基づいて、または、携帯電話の当該技術においてよく知られている、様々なGSM送信機から場合によって受信される信号に基づいた三角測量によって、補聴器システムの地理的位置を判定し得る。さらに、所在検出器は、ユーザのカレンダー・システムにアクセスして、ユーザの予期される居所、たとえば、会議室、オフィス、食堂、飲食店、自宅などについての情報を獲得し、地理的位置の判定に、この情報を含めるように構成され得る。したがって、ユーザのカレンダー・システムからの情報は、たとえばGPS受信機によってその他の態様で判定される地理的位置についての情報に置き換わるか、または、当該情報を補足することが考えられる。 In the absence of a useful GPS signal, the location detector can be based on the address of the WIFI network to which the hearing aid system can be connected, or from various GSM transmitters well known in the art of mobile phones. Triangulation based on the received signal may determine the geographical location of the hearing aid system. In addition, the location detector accesses the user's calendar system to obtain information about the user's expected whereabouts, such as conference rooms, offices, canteens, restaurants, homes, etc. Can be configured to include this information. Thus, information from the user's calendar system could be replaced or supplemented with information about the geographic location determined in other ways, for example by a GPS receiver.
たとえば、ユーザが飛行機内にいることを所在検出器が検出すると、音声環境検出器は、補聴器システムの補聴器をフライト・モードに自動的に切り替えることが考えられ、すなわち、補聴器の無線がオフにされる。 For example, if the location detector detects that the user is in an airplane, the audio environment detector may automatically switch the hearing aid system hearing aid to flight mode, i.e. the hearing aid radio is turned off. The
また、ユーザが建造物、たとえば高層建造物の内側にいるときに、GPS信号が存在しないか、または非常に弱いために、GPS受信機による地理的位置の判定が不可能であることが考えられる。ユーザの居所についての、カレンダー・システムからの情報が、次いで、地理的位置についての情報を提供するために使用され得、または、カレンダー・システムからの情報が、地理的位置についての情報を補足することが考えられ、たとえば、特定の会議室の表示は、高層建造物のどの階に補聴器システムが位置しているかについての情報を提供し得る。高さについての情報は、典型的にはGPS受信機から利用することができない。 Also, when the user is inside a building, such as a high-rise building, it may be impossible to determine the geographic location by the GPS receiver because the GPS signal is not present or very weak. . Information from the calendar system about the user's whereabouts can then be used to provide information about the geographic location, or the information from the calendar system supplements the information about the geographic location. For example, a display of a particular conference room may provide information about which floor of the high-rise building the hearing aid system is located on. Information about height is typically not available from a GPS receiver.
所在検出器は、カレンダー・システムからの情報の自動的使用を、そうでなければ地理的位置が判定され得ないとき、たとえば、GPS受信機が地理的位置を提供することができないときに、行い得る。所在検出器が、地理的位置についての情報を、たとえばGPS受信機およびカレンダー・システムから何ら利用することができない場合、音声環境検出器は、従来の方式で、受信された音声信号に基づいて、音声環境を類別することが考えられ、または、補聴器は、たとえば、フィッティング時に、もしくは当該状況が生じたときに、前もってユーザによって選択されたモードで動作するように設定され得る。 The location detector performs automatic use of information from the calendar system when the geographic location cannot be determined otherwise, for example, when the GPS receiver cannot provide the geographic location. obtain. If the location detector does not have any information about the geographic location, for example from a GPS receiver and calendar system, the audio environment detector is based on the received audio signal in a conventional manner, It is conceivable to categorize the audio environment or the hearing aid can be set to operate in a mode previously selected by the user, for example when fitting or when the situation occurs.
ユーザは、パラメータ値の自動的選択に満足しないことが考えられ、ユーザ・インターフェイスを使用して、信号処理パラメータの調節を実施することが考えられ、たとえば、ユーザは、信号処理アルゴリズムの現在の選択を、別の信号処理アルゴリズムに変更することが考えられ、たとえば、ユーザは、指向性信号処理アルゴリズムから無指向性信号処理アルゴリズムに切り替え得る。 The user may not be satisfied with the automatic selection of parameter values and may use the user interface to perform adjustments to signal processing parameters, for example, the user may select the current selection of signal processing algorithms. May be changed to another signal processing algorithm, for example, a user may switch from a directional signal processing algorithm to an omnidirectional signal processing algorithm.
音声環境検出器は、信号処理パラメータ値のユーザ調節の経時的な組み込みを行うように構成されている。 The audio environment detector is configured to incorporate user adjustment of signal processing parameter values over time.
音声環境検出器は、補聴器システム内の少なくとも1つの信号処理パラメータθ∈Θの自動的調節を、実行するアルゴリズムの選択を制御するパラメータを含む、信号処理アルゴリズムF(Θ)のライブラリを用いて行うように構成され、ここでΘは、アルゴリズム・パラメータ空間であり、たとえば、雑音抑制アルゴリズムは、騒がしい環境では実行のために選択され、静かな環境では実行のために選択されない。 The audio environment detector performs an automatic adjustment of at least one signal processing parameter θεΘ in the hearing aid system using a library of signal processing algorithms F (Θ) that includes parameters that control the selection of the algorithm to be performed. Where Θ is the algorithm parameter space, for example, the noise suppression algorithm is selected for execution in a noisy environment and not selected for execution in a quiet environment.
音声環境検出器は、
補聴器システムのユーザによって行われた調節を記録するように、および、
記録された調節に応じて、(ベイズ推定に基づく)インクリメンタルな選好導出に基づいて、少なくとも1つの信号処理パラメータθ∈Θの自動的調節を修正し、それによって、次回に同じ音声環境が検出されたときに、修正された自動的調節が実施されるようにするように、
構成されている。
The voice environment detector
To record the adjustments made by the user of the hearing aid system, and
Depending on the recorded adjustment, modify the automatic adjustment of the at least one signal processing parameter θ∈Θ based on an incremental preference derivation (based on Bayesian estimation), so that the same audio environment is detected next time So that a modified automatic adjustment is performed when
It is configured.
ベイズ推定は、所与の仮説と整合する、または整合しない証拠の収集を内包する。仮説における確信度は、証拠が累積するのに伴って変化する。充分な証拠がある場合、当該確信度は、しばしば、非常に高くなるか、または、非常に低くなる。 Bayesian estimation involves the collection of evidence that matches or does not match a given hypothesis. Confidence in the hypothesis changes as evidence accumulates. If there is sufficient evidence, the certainty is often very high or very low.
ベイズ推定は、証拠が観察される前における、仮説の確信度の数値推定を使用して、証拠が観察された後における、仮説の確信度の数値推定を算定する。 Bayesian estimation uses a numerical estimate of hypothesis confidence before the evidence is observed, and calculates a numerical estimate of hypothesis confidence after the evidence is observed.
ベイズの定理は、所与の新規の証拠の場合、以下の方式で確率を調節する。
P(H0|E)=P(E|H0)P(H0)/P(E)
式中、
H0は、新規の証拠Eが利用可能になる前に推定された、帰無仮説と呼ばれる仮説を表し、
P(H0)は、H0の事前確率と呼ばれ、
P(E|H0)は、仮説H0が真である場合に、証拠Eが観察される条件付き確率と呼ばれる。これは、Eが与えられたときのH0についての関数として表現された場合に、尤度関数とも呼ばれ、
P(E)は、Eの周辺確率と呼ばれ、相互排他的な全ての仮説下において新規の証拠Eが観察される確率である。
Bayes' theorem adjusts probabilities in the following manner for a given new evidence.
P (H 0 | E) = P (E | H 0 ) P (H 0 ) / P (E)
Where
H 0 represents a hypothesis, called the null hypothesis, estimated before new evidence E was available,
P (H 0 ) is called the prior probability of H 0 and
P (E | H 0 ) is called the conditional probability that evidence E is observed if hypothesis H 0 is true. This is also called a likelihood function when expressed as a function for H 0 when E is given,
P (E) is called E's marginal probability and is the probability that new evidence E is observed under all mutually exclusive hypotheses.
このP(E)は、相互排他的な仮説の全ての確率と、対応する条件付き確率との積の総和として、すなわち、ΣP(E|Hi)P(Hi)として算定され得る。P(H0|E)は、Eが与えられたときのH0の事後確率と呼ばれる。 This P (E) can be calculated as the sum of the products of all the probabilities of mutually exclusive hypotheses and the corresponding conditional probabilities, ie, ΣP (E | H i ) P (H i ). P (H 0 | E) is called the posterior probability of H 0 when E is given.
ファクタP(E|H0)/P(E)は、証拠が仮説の確信度に対して与える影響を表す。考察下にある仮説が真であるときに証拠が観察される見込みがある場合、このファクタは大きくなる。仮説の事前確率にこのファクタを乗算すると、証拠が与えられた場合の仮説の高い事後確率を結果的に生じる。したがって、ベイズ推定の下で、ベイズの定理は、新規の証拠が仮説における確信度をどの程度変えるはずであるのかを測定する。 The factor P (E | H 0 ) / P (E) represents the effect of evidence on the hypothesis confidence. This factor increases if evidence is expected to be observed when the hypothesis under consideration is true. Multiplying the hypothesis prior probability by this factor results in a high posterior probability of the hypothesis given evidence. Thus, under Bayesian estimation, Bayesian theorem measures how much new evidence should change the confidence in the hypothesis.
ベイズの定理およびベイズ推定についてのより多くの情報としては、「Information Theory、Inference、and Learning Algorithms」David J. C. Mackay著、Cambridge University Press、2003を参照されたい。 For more information on Bayes' theorem and Bayesian inference, see "Information Theory, Inference, and Learning Algorithms" David J. et al. C. See Mackay, Cambridge University Press, 2003.
確率論に対するベイズ推定の手法は、不確実性の下での推論に対する、一貫性がある合理的な理論である。聴取者からの知覚的フィードバックが(部分的に)未知であり、しばしば合理的でないため、これらの不確実性に対処するためには、このような統計的手法が必要とされる。以下においては、補聴器の処理動作に対するベイズ推定の手法と、特に、ベイズ推定に基づくインクリメンタルな選好導出手法とを、より詳細に取り扱う。 The Bayesian inference approach to probability theory is a consistent rational theory for inference under uncertainty. Such statistical techniques are needed to address these uncertainties because the perceptual feedback from the listener is (partially) unknown and often unreasonable. In the following, the method of Bayesian estimation for the processing operation of the hearing aid, and in particular, an incremental preference derivation method based on Bayesian estimation will be dealt with in more detail.
新規の補聴器システムの音声環境検出器は、音声環境に関連する信号処理パラメータの所望の調節と、個人的であり、動的であり、非線形であり、確率的である、補正的なユーザの調節との間の複雑な関係を効果的に学習することを可能にする。そのため、音声環境検出器は、学習型音声環境検出器と考えることができる。 The new hearing aid system audio environment detector has the desired adjustment of signal processing parameters associated with the audio environment and the correct, user adjustments that are personal, dynamic, non-linear, and stochastic. It is possible to effectively learn the complex relationship between Therefore, the sound environment detector can be considered as a learning-type sound environment detector.
音声環境検出器は、ユーザが調節を行う度毎に、少なくとも1つの信号処理パラメータθ∈Θを更新し得る。代替として、更新動作は、たとえば、顕著な調節のみが更新につながるように、事前に決定された回数の調節をユーザが行うというある基準に従って、実施され得る。 The audio environment detector may update at least one signal processing parameter θεΘ each time a user makes an adjustment. Alternatively, the update operation may be performed, for example, according to certain criteria that the user makes a predetermined number of adjustments so that only significant adjustments lead to updates.
時として装置の動作中に、ユーザは、受信された信号の品質に満足しないことがあり、したがって、ユーザ・インターフェイスを用いて補聴器システムの調節を実施する。学習目標は、音声環境検出器により、規則的なパターンをモデル・パラメータθ内にゆっくりと吸収することである。最終的に、処理は、ユーザ操作の回数の減少につながる。 Sometimes during operation of the device, the user may not be satisfied with the quality of the received signal, and therefore uses the user interface to make adjustments to the hearing aid system. The learning goal is to slowly absorb regular patterns into the model parameter θ by the speech environment detector. Ultimately, the processing leads to a reduction in the number of user operations.
パラメータ更新は、ユーザの選好についての知識が利用可能であるときにのみ実施される。ユーザ・インターフェイスが装置の通常動作中に操作されていない間、ユーザは、送出された信号の品質に納得していることが考えられるが、このことは確実ではない。結局、ユーザは装置を装着していないことが考えられる。しかしながら、ユーザがユーザ・インターフェイスの操作を開始すると、ユーザがその瞬間において納得していないことが想定される。ユーザ・インターフェイスの操作段階の開始部は、不同意の瞬間と表現される。ユーザがユーザ・インターフェイスを操作している間、ユーザは、より良好な調節を依然として探し求めていることが考えられる。次の、学習する瞬間は、ユーザがユーザ・インターフェイスの操作を止めた直後に生じる。このとき、ユーザが満足できる調節を見出したことが想定され、これを、同意の瞬間と呼称する。不同意の瞬間および同意の瞬間は、それぞれ、否認の教示データおよび是認の教示データを収集するための情況を識別する。 Parameter updates are performed only when knowledge of user preferences is available. While the user interface is not being operated during normal operation of the device, the user may be satisfied with the quality of the transmitted signal, but this is not certain. Eventually, the user may not be wearing the device. However, when the user starts operating the user interface, it is assumed that the user is not convinced at that moment. The beginning of the operational phase of the user interface is expressed as a moment of disagreement. While the user is operating the user interface, the user may still be looking for better adjustments. The next learning moment occurs immediately after the user stops operating the user interface. At this time, it is assumed that the user has found a satisfactory adjustment, and this is called the moment of consent. The disagreement moment and the consent moment identify the circumstances for collecting disapproval teaching data and approval teaching data, respectively.
以下においては、ユーザ選好に適合する1つの例示的な方法を開示する。この方法は、ベイズ推定に基づくインクリメンタルな選好導出に基づいているが、他の方法が可能である。k回目の不同意の瞬間および同意の瞬間における、調節可能な信号処理パラメータがそれぞれ、θkdおよびθkcに設定されているものと想定されたい。また、k回目のユーザの操作段階中における、環境音声分類器の出力が、Ckにおいてほぼ一定のままであるものと想定されたい。 In the following, an exemplary method for adapting to user preferences is disclosed. This method is based on incremental preference derivation based on Bayesian estimation, but other methods are possible. Assume that the adjustable signal processing parameters at the kth disagreement moment and the consent moment are set to θ kd and θ kc , respectively. Also, assume that the output of the environmental speech classifier during the kth user operation phase remains substantially constant at C k .
明らかに、環境条件Ck下において、ユーザは、θkdよりもθkcを好む((エンド・ユーザの)決定dk=θkc>θkdによって表される)。k回目の決定までの、一組の全ユーザ決定は、Dk−1={d1、d2、...、dk−1}によって表される。次いで、ベイズ更新スキームを使用して、k回目の観察を吸収する。クラスから補聴器パラメータ上へのパラメータ・マップが、確率的関数p(θ|C,ω)によって表されるものとし、ここでωは、パラメータ・マップ40についてのパラメータを表す。
Clearly, under environmental conditions C k , the user prefers θ kc to θ kd (represented by the (end user) decision d k = θ kc > θ kd ). The set of all user decisions up to the kth decision is D k−1 = {d 1 , d 2 ,. . . , D k−1 }. A Bayesian update scheme is then used to absorb the kth observation. Let the parameter map from class to hearing aid parameters be represented by a stochastic function p (θ | C, ω), where ω represents a parameter for the
k回目のユーザの操作に基づいた、パラメータ・マップに対するベイズ更新は、次いで、
p(ω|C、Dk)=p(dk|C、ω)×p(ω|C、Dk−1)/p(C)
によって与えられる。
A Bayesian update to the parameter map, based on the kth user action, then
p (ω | C, D k ) = p (d k | C, ω) × p (ω | C, D k−1 ) / p (C)
Given by.
ChuおよびGharamani(Preference Learning with Gaussian Processes、22nd Int’l conf on Machine Learning、2005)において、このベイズ更新の等式は、ガウス過程に基づくパラメータ・マップ40について、詳細に用いられている。
In Chu and Gharamani (Preference Learning with Gaussian Processes, 22 nd Int'l conf on Machine Learning, 2005), the equation of the Bayesian update the
新規の補聴器システムは、1つがユーザの右耳用、1つがユーザの左耳用である2つの補聴器を有する、両耳用補聴器システムであり得る。 The new hearing aid system may be a binaural hearing aid system having two hearing aids, one for the user's right ear and one for the user's left ear.
したがって、新規の補聴器システムは、第2のマイクロフォンであって、第2のマイクロフォンで受信された音声信号に応答して第2のオーディオ入力信号の提供を行うための、第2のマイクロフォンと、
第2の信号処理アルゴリズムF(Θ)に従って第2のオーディオ入力信号を処理して、第2の聴力損失補償済オーディオ信号を生成するように構成された第2のプロセッサと、
第2の聴力損失補償済オーディオ信号に基づいて第2の音響出力信号を提供するための第2の出力トランスデューサと
を有する第2の補聴器
を備え得る。
Accordingly, the novel hearing aid system is a second microphone, the second microphone for providing a second audio input signal in response to an audio signal received at the second microphone;
A second processor configured to process the second audio input signal according to a second signal processing algorithm F (Θ) to generate a second hearing loss compensated audio signal;
A second hearing aid may be provided having a second output transducer for providing a second acoustic output signal based on the second hearing loss compensated audio signal.
典型的には両耳の聴力損失が2つの耳について異なっているが故に、第2の補聴器が、典型的には第1の補聴器によって補償される聴力損失とは異なる聴力損失を補償するように調節されているということを除き、第2の補聴器の回路は第1の補聴器の回路と同一であることが好ましい。 Because the binaural hearing loss is typically different for the two ears, the second hearing aid will compensate for a hearing loss that is different from the hearing loss typically compensated by the first hearing aid. Except for being adjusted, the second hearing aid circuit is preferably identical to the first hearing aid circuit.
第1の音声環境検出器は、第1および第2のオーディオ入力信号と、補聴器システムの地理的位置とに基づいて、補聴器システムのユーザを取り巻く音声環境のカテゴリを判定するように構成され得る。 The first audio environment detector may be configured to determine a category of audio environment surrounding the user of the hearing aid system based on the first and second audio input signals and the geographical location of the hearing aid system.
第1の音声環境検出器は、第2のプロセッサにより実行される第2の信号処理アルゴリズムおよびパラメータF(Θ)の選択を行うために、第2のプロセッサへの第2の出力の提供を行って、第2の聴力損失補償済オーディオ信号を生成するように構成され得る。 The first audio environment detector provides a second output to the second processor for selection of a second signal processing algorithm and parameter F (Θ) executed by the second processor. And may be configured to generate a second hearing loss compensated audio signal.
代替として、第2の補聴器は、第2の音声環境検出器であって、第1の音声環境検出器と同様であり、かつ、第1および第2のオーディオ入力信号と、補聴器システムの地理的位置とに基づいて、音声環境のカテゴリを判定するように、および、第2の音声環境検出器によって判定されたカテゴリに基づいて一組の信号処理パラメータΘの第2の値の選択を行うために、第2のプロセッサへの第2の出力の提供を行うように構成された、第2の音声環境検出器を備え得る。 Alternatively, the second hearing aid is a second speech environment detector, similar to the first speech environment detector, and the first and second audio input signals and the geographical location of the hearing aid system. To determine a category of the speech environment based on the location and to select a second value of the set of signal processing parameters Θ based on the category determined by the second speech environment detector. A second audio environment detector configured to provide a second output to the second processor.
両耳用補聴器システムでは、第1および第2の信号プロセッサの信号処理アルゴリズムが、協調された方式で選択されることが重要である。音声環境の特性が、ユーザの2つの耳において著しく異なることが考えられるため、しばしば、ユーザの2つの耳における音声環境のカテゴリの独自の判定が異なることが生じ、このことは、補聴器における音声の、所望されない異なる信号処理動作を招く恐れがある。そのため、第1および第2のプロセッサの信号処理アルゴリズムが、ハンドヘルド機器で受信された音声信号、または、左耳で受信された音声信号および右耳で受信された音声信号の両方、または、ハンドヘルド機器で受信された音声信号と、左耳で受信された音声信号および右耳で受信された音声信号との組合せ、その他などの、同じ信号に基づいて選択されることが好ましい。 In a binaural hearing aid system, it is important that the signal processing algorithms of the first and second signal processors are selected in a coordinated manner. Because the characteristics of the audio environment can be significantly different in the user's two ears, it often happens that the unique determination of the category of the audio environment in the user's two ears is different, which means that the sound in the hearing aid , Which can lead to undesired different signal processing operations. Therefore, the signal processing algorithm of the first and second processors may be an audio signal received at the handheld device, an audio signal received at the left ear and an audio signal received at the right ear, or the handheld device. Is preferably selected based on the same signal, such as a combination of the audio signal received at the left ear and the audio signal received at the left ear and the audio signal received at the right ear, or the like.
第1の音声環境検出器と同様に、第2の音声環境検出器は、第2のオーディオ入力信号の特性パラメータの判定を行うための第2の特徴抽出器を備え得る。 Similar to the first audio environment detector, the second audio environment detector may comprise a second feature extractor for determining a characteristic parameter of the second audio input signal.
第2の特徴抽出器は、判定された特性パラメータと地理的位置とに基づいて音声環境のカテゴリを判定するために、特性パラメータを第2の環境分類器に出力し得る。 The second feature extractor may output the characteristic parameter to the second environment classifier to determine a category of the speech environment based on the determined characteristic parameter and the geographic location.
第2の環境分類器は、第2のプロセッサの第2の信号処理アルゴリズムの選択を行う目的で出力の提供を行うように構成された第2のパラメータ・マップに対し、音声環境のカテゴリを出力し得る。 The second environment classifier outputs a voice environment category to a second parameter map configured to provide an output for the purpose of selecting a second signal processing algorithm of the second processor. Can do.
既に述べたように、新規の補聴器システムにおける方法は、経時的に変化するユーザ選好、および/または、ユーザにより経験される典型的な音声環境の変化を吸収する能力を有する。補聴器の個人専用化は、補聴器の通常の使用中に実施され得る。これらの利点は、補聴器の処理のパラメータにおいて補聴器のユーザ調節を吸収することによって獲得される。長い時間をかけて、この手法は、ユーザの選好が変わらない期間においてユーザの操作がより少なくなることにつながる。さらに、これらの方法は、合理的でないユーザの挙動に対してロバストである。 As already mentioned, the method in the new hearing aid system has the ability to absorb user preferences that change over time and / or typical audio environment changes experienced by the user. Personalization of the hearing aid can be performed during normal use of the hearing aid. These advantages are obtained by absorbing the hearing aid user adjustments in the hearing aid processing parameters. Over time, this approach leads to fewer user operations during periods when the user's preferences do not change. Furthermore, these methods are robust against unreasonable user behavior.
信号処理パラメータについてのユーザの選好は、一貫性がある合理的な方式において、および、不確実性の下での推論についての理論に従って、通常の使用中に導出される。 User preferences for signal processing parameters are derived during normal use in a consistent and rational manner and according to the theory of reasoning under uncertainty.
新規の補聴器システムは、信号処理パラメータの所望の調節と、個人的であり、動的であり、非線形であり、および/または、確率的である、補正的なユーザの調節との間の複雑な関係を学習することが可能である。 The new hearing aid system is a complex between the desired adjustment of signal processing parameters and corrective user adjustment that is personal, dynamic, non-linear and / or stochastic. It is possible to learn the relationship.
新規の補聴器システムは、異なる音声環境によって生じた異なるユーザの選好を区別することが可能である。これにより、信号処理パラメータは、実際の音声環境にとって考え得る最良のパラメータ設定についてのユーザの知覚に従って、自動的に調節され得る。 The new hearing aid system can distinguish between different user preferences caused by different audio environments. This allows the signal processing parameters to be automatically adjusted according to the user's perception of the best possible parameter settings for the actual audio environment.
情報/データを格納するための媒体は、以下のものに限定されないが、不揮発性媒体、揮発性媒体、および送信媒体を含めた多くの形式を取り得る。不揮発性媒体は、たとえば、光学記憶装置、磁気記憶装置、または他のタイプの記憶装置であり得る。不揮発性媒体は、非一時的な媒体の一例と考えられ得る。揮発性媒体は、メイン・メモリなどのダイナミック・メモリを含む。揮発性媒体は、非一時的な媒体の別の例と考えられ得る。送信媒体は、ケーブル、ワイヤ、および光ファイバを含む。送信媒体は、無線波データ通信および赤外線データ通信中に生成されるものなどの、音響波または光波の形式も取り得る。 The medium for storing information / data may take many forms, including but not limited to, non-volatile media, volatile media, and transmission media. The non-volatile medium can be, for example, an optical storage device, a magnetic storage device, or other type of storage device. Non-volatile media may be considered an example of non-transitory media. Volatile media includes dynamic memory, such as main memory. Volatile media can be considered another example of non-transitory media. Transmission media includes cables, wires, and optical fibers. Transmission media can also take the form of acoustic or light waves, such as those generated during radio wave and infrared data communications.
新規の補聴器システムにおける信号処理動作は、専用ハードウェアによって実施され得、または、信号プロセッサ内において実施され得、または、専用ハードウェアおよび1つもしくは複数の信号プロセッサの組合せにおいて実施され得る。 The signal processing operations in the new hearing aid system can be performed by dedicated hardware, can be performed in a signal processor, or can be performed in a combination of dedicated hardware and one or more signal processors.
本明細書で使用される「プロセッサ」、「信号プロセッサ」、「コントローラ」、「システム」などの用語は、ハードウェアか、ハードウェアおよびソフトウェアの組合せか、ソフトウェアか、または、実行中のソフトウェアのいずれかである、CPU関連のエンティティについて言及していることが意図される。 As used herein, the terms “processor”, “signal processor”, “controller”, “system”, etc. refer to hardware, a combination of hardware and software, software, or running software. It is intended to refer to any of the CPU related entities.
たとえば、「プロセッサ」、「信号プロセッサ」、「コントローラ」、「システム」などは、以下のものであることに限定されないが、プロセッサ上で稼働する処理、プロセッサ、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、および/またはプログラムであり得る。 For example, “processor”, “signal processor”, “controller”, “system”, etc. are not limited to the following, but include processes, processors, objects, executable files, execution threads, And / or can be a program.
例示として、「プロセッサ」、「信号プロセッサ」、「コントローラ」、「システム」などの用語は、プロセッサ上で稼働するアプリケーションと、ハードウェア・プロセッサとの両方を指す。1つもしくは複数の「プロセッサ」、「信号プロセッサ」、「コントローラ」、「システム」など、または、それらの任意の組合せは、処理および/または実行スレッド内に常駐していることが考えられ、1つもしくは複数の「プロセッサ」、「信号プロセッサ」、「コントローラ」、「システム」など、または、それらの任意の組合せは、1つのハードウェア・プロセッサ上に、可能性として他のハードウェア回路素子と組み合わせて局在化され得、および/または、2つのもしくはそれよりも多くのハードウェア・プロセッサ間において、可能性として他のハードウェア回路と組み合わせて分散され得る。 By way of example, the terms “processor”, “signal processor”, “controller”, “system”, and the like refer to both an application running on a processor and a hardware processor. One or more “processors”, “signal processors”, “controllers”, “systems”, etc., or any combination thereof may be resident in a processing and / or execution thread. One or more “processors”, “signal processors”, “controllers”, “systems”, etc., or any combination thereof, on one hardware processor, possibly with other hardware circuit elements It can be localized in combination and / or distributed between two or more hardware processors, possibly in combination with other hardware circuits.
また、プロセッサ(または同様の用語)は、信号処理動作を実施することが可能である任意のコンポーネントか、または、コンポーネントの任意の組合せであり得る。たとえば、信号プロセッサは、ASICプロセッサ、FPGAプロセッサ、汎用プロセッサ、マイクロプロセッサ、回路コンポーネント、または集積回路であり得る。 A processor (or similar terminology) can also be any component or any combination of components capable of performing signal processing operations. For example, the signal processor can be an ASIC processor, FPGA processor, general purpose processor, microprocessor, circuit component, or integrated circuit.
補聴器システムは、(a)第1の補聴器であって、第1のマイクロフォンであって、音声環境において第1のマイクロフォンで受信された音声信号に応答して第1のオーディオ入力信号の提供を行うための、第1のマイクロフォンと、信号処理アルゴリズムF(Θ)に従って第1のオーディオ入力信号を処理して、第1の聴力損失補償済オーディオ信号を生成するように構成された第1のプロセッサであって、Θが一組の信号処理パラメータである、第1のプロセッサと、第1の聴力損失補償済オーディオ信号に基づいて第1の音響出力信号を提供するための第1の出力トランスデューサとを有する、第1の補聴器、(b)補聴器システムの地理的位置を判定するように構成された所在検出器、(c)第1の音声環境検出器であって、補聴器システムによって受信された音声信号と、補聴器システムの判定された地理的位置とに基づいて、補聴器システムを取り巻く音声環境のカテゴリの判定を行うように、および、第1の音声環境検出器によって判定されたカテゴリに基づいて一組の信号処理パラメータΘの第1の値の選択を行うために、第1のプロセッサへの第1の出力の提供を行うように構成された、第1の音声環境検出器、(d)補聴器のユーザが少なくとも1つの信号処理パラメータθ∈Θの調節を行うことを可能にするためのユーザ・インターフェイス、ならびに、(e)補聴器のユーザによって行われた少なくとも1つの信号処理パラメータθ∈Θの調節の記録を行うための非一時的な媒体を備え、第1の音声環境検出器が、調節にも基づいて、第1のプロセッサへの第1の出力の提供を行うように構成されている。 The hearing aid system is (a) a first hearing aid, a first microphone, that provides a first audio input signal in response to an audio signal received by the first microphone in an audio environment. And a first processor configured to process a first audio input signal according to a signal processing algorithm F (Θ) to generate a first hearing loss compensated audio signal. A first processor, wherein Θ is a set of signal processing parameters, and a first output transducer for providing a first acoustic output signal based on the first hearing loss compensated audio signal. A first hearing aid, (b) a location detector configured to determine a geographical location of the hearing aid system, and (c) a first audio environment detector, the hearing aid system comprising: To determine a category of the audio environment surrounding the hearing aid system based on the audio signal received by the system and the determined geographical location of the hearing aid system, and determined by the first audio environment detector A first audio environment detection configured to provide a first output to the first processor to select a first value of the set of signal processing parameters Θ based on the determined category (D) a user interface for allowing a user of the hearing aid to make adjustments of at least one signal processing parameter θεΘ, and (e) at least one signal processing performed by the user of the hearing aid A non-transitory medium for recording the adjustment of the parameter θ∈Θ is provided, and the first sound environment detector is responsive to the first to the first processor based on the adjustment. Is configured to provide output.
場合によっては、調節は、ベイズ推定に基づくインクリメンタルな選好導出に基づく。 In some cases, the adjustment is based on incremental preference derivation based on Bayesian estimation.
場合によっては、所在検出器は、GPS受信機を含む。 In some cases, the location detector includes a GPS receiver.
場合によっては、第1の音声環境検出器は、補聴器システムによって受信された音声信号と、補聴器システムの判定された地理的位置と、日付、時刻、補聴器システムの速度、およびGPS受信機によって受信された信号の信号強度からなる群から選択される少なくとも1つのパラメータとに基づいて、補聴器システムを取り巻く音声環境のカテゴリを判定するように構成されている。 In some cases, the first audio environment detector is received by the audio signal received by the hearing aid system, the determined geographical location of the hearing aid system, the date, time, the speed of the hearing aid system, and the GPS receiver. The audio environment category surrounding the hearing aid system is determined based on at least one parameter selected from the group consisting of the signal strengths of the received signals.
場合によっては、補聴器システムはさらに、所在検出器によって判定された地理的位置を、地理的位置における音声環境のカテゴリとともに記録するための非一時的な媒体を含む。 In some cases, the hearing aid system further includes a non-transitory medium for recording the geographic location determined by the location detector along with the category of the audio environment at the geographic location.
場合によっては、第1の音声環境検出器は、判定された地理的位置から距離しきい値以内に存在する、以前に記録された音声環境のカテゴリについての発生確率を考慮して、音声環境のカテゴリを判定するように構成されている。 In some cases, the first audio environment detector takes into account the probability of occurrence for a previously recorded audio environment category that is within a distance threshold from the determined geographic location, and It is configured to determine a category.
場合によっては、補聴器システムはさらに、音声環境の特定のカテゴリを、それぞれの地理的範囲とともに格納するための非一時的な媒体を含む。 In some cases, the hearing aid system further includes a non-transitory medium for storing specific categories of the audio environment along with their respective geographic ranges.
場合によっては、所在検出器は、ユーザのカレンダー・システムに自動的にアクセスして、ユーザの所在に関する情報を獲得して、そうでなければ所在検出器が補聴器システムの地理的位置を判定することができないときに、ユーザの所在に関する情報に基づいて、補聴器システムの地理的位置を判定するように構成されている。 In some cases, the location detector automatically accesses the user's calendar system to obtain information about the user's location, otherwise the location detector determines the geographic location of the hearing aid system. When it is not possible to determine the geographical location of the hearing aid system based on information about the user's location.
場合によっては、ユーザが飛行機内にいることを所在検出器が検出すると、第1の音声環境検出器は、補聴器システムの第1の補聴器をフライト・モードに自動的に切り替えるように構成されている。 In some cases, the first audio environment detector is configured to automatically switch the first hearing aid of the hearing aid system to flight mode when the location detector detects that the user is in the airplane. .
場合によっては、第1の補聴器は、ユーザが第1の補聴器を意図された動作位置に装着すると、ユーザの頭部の姿勢に関する情報を提供するように構成された少なくとも1つの姿勢センサを備え、第1の補聴器は、ユーザの頭部の姿勢に関する情報に基づいて、第1の値の選択を行うように構成されている。 In some cases, the first hearing aid comprises at least one posture sensor configured to provide information regarding the posture of the user's head when the user wears the first hearing aid in the intended operating position; The first hearing aid is configured to select the first value based on information related to the posture of the user's head.
場合によっては、所在検出器は、第1の補聴器の一部分である。 In some cases, the location detector is part of the first hearing aid.
場合によっては、補聴器システムはさらに、第1の補聴器に通信可能に結合され、所在検出器を収容している、ハンドヘルド機器を含む。 In some cases, the hearing aid system further includes a handheld device communicatively coupled to the first hearing aid and containing the location detector.
場合によっては、ハンドヘルド機器は、第1の音声環境検出器も収容している。 In some cases, the handheld device also houses a first audio environment detector.
場合によっては、ハンドヘルド機器は、ユーザ・インターフェイスを備える。 In some cases, the handheld device comprises a user interface.
場合によっては、第1の補聴器は、第1の音声環境検出器を収容している。 In some cases, the first hearing aid contains a first audio environment detector.
場合によっては、補聴器システムはさらに、第2のマイクロフォンであって、当該第2のマイクロフォンで受信された音声信号に応答して第2のオーディオ入力信号の提供を行うための、第2のマイクロフォンと、信号処理アルゴリズムF(Θ)に従って第2のオーディオ入力信号を処理して、第2の聴力損失補償済オーディオ信号を生成するように構成された第2のプロセッサと、第2の聴力損失補償済オーディオ信号に基づいて第2の音響出力信号を提供するための第2の出力トランスデューサとを有する第2の補聴器を含み、第1の音声環境検出器は、第1および第2のオーディオ入力信号と、補聴器システムの地理的位置とに基づいて、音声環境のカテゴリの判定を行うように構成されている。 In some cases, the hearing aid system further includes a second microphone for providing a second audio input signal in response to an audio signal received at the second microphone; A second processor configured to process the second audio input signal according to the signal processing algorithm F (Θ) to generate a second hearing loss compensated audio signal; and a second hearing loss compensated A second hearing aid having a second output transducer for providing a second acoustic output signal based on the audio signal, the first audio environment detector comprising: the first and second audio input signals; The audio environment category is determined based on the geographical location of the hearing aid system.
場合によっては、第1の音声環境検出器は、一組の信号処理パラメータの第2の値の選択を行うために、第2の出力の提供を行うように構成されている。 In some cases, the first audio environment detector is configured to provide a second output for selecting a second value of the set of signal processing parameters.
場合によっては、第2の補聴器は、第2の音声環境検出器であって、第1および第2のオーディオ入力信号と、補聴器システムの地理的位置とに基づいて、音声環境のカテゴリの判定を行うため、および、当該第2の音声環境検出器によって判定されたカテゴリに基づいて一組の信号処理パラメータΘの第2の値の選択を行うために、第2のプロセッサへの第2の出力の提供を行うように構成された、第2の音声環境検出器を備える。 In some cases, the second hearing aid is a second sound environment detector that determines a category of the sound environment based on the first and second audio input signals and the geographical location of the hearing aid system. A second output to the second processor to perform and to select a second value of the set of signal processing parameters Θ based on the category determined by the second audio environment detector A second audio environment detector configured to provide:
図面は、実施形態の設計および効用を例示しており、これらの図面では、同様の要素が共通の参照番号によって指されている。これらの図面は、必ずしも縮尺通りに描かれている訳ではない。上に列挙された利点および目的、ならびに、他の利点および目的が、どのように獲得されるかをより良好に認識するために、添付の図面に例示されている実施形態の、より特定的な説明を行う。これらの図面は、典型的な実施形態のみを描写しており、したがって、その範囲を限定するものと考えるべきではない。 The drawings illustrate the design and utility of the embodiments, in which like elements are designated by common reference numerals. These drawings are not necessarily drawn to scale. In order to better appreciate how the advantages and objectives listed above, as well as other advantages and objectives, may be obtained, a more specific embodiment of the embodiments illustrated in the accompanying drawings will be described. Give an explanation. These drawings depict only typical embodiments and therefore should not be considered as limiting their scope.
以降においては、図を参照して様々な例示的実施形態について説明する。これらの図が縮尺通りに描かれていないこと、および、同様の構造または機能の要素が、図の全てにわたり、同じ参照番号によって表されることに留意されるべきである。これらの図が、実施形態の説明を容易化するように意図されているに過ぎないことにも留意されるべきである。これらは、請求項に係る発明の網羅的な説明として、または、請求項に係る発明の範囲に対する限定として、意図されていない。加えて、例示される実施形態が、示される実施態様または利点の全てを有している必要はない。特定の実施形態と併せて説明される実施態様または利点は、必ずしもその実施形態に限定されている訳ではなく、任意の他の実施形態における実施が、そのように例示されていなくとも、または、そのように明示的に説明されていなくとも、可能であり得る。 In the following, various exemplary embodiments will be described with reference to the figures. It should be noted that these figures are not drawn to scale and that elements of similar structure or function are represented by the same reference numerals throughout the figures. It should also be noted that these figures are only intended to facilitate the description of the embodiments. They are not intended as an exhaustive description of the claimed invention or as a limitation on the scope of the claimed invention. In addition, the illustrated embodiments need not have all of the illustrated implementations or advantages. An implementation or advantage described in conjunction with a particular embodiment is not necessarily limited to that embodiment, and implementation in any other embodiment is not so illustrated, or It may be possible even if not explicitly described as such.
以降においては、次に、様々なタイプの新規の補聴器システムが示されている添付の図面を参照して、新規の補聴器システムについてより充分に説明する。新規の補聴器システムは、添付の図面に示されていない、異なる形式において具現化されてよく、本明細書に明記された実施形態および例に限定されるものとして解釈されるべきではない。 In the following, the novel hearing aid system will now be described more fully with reference to the accompanying drawings in which various types of novel hearing aid systems are shown. The novel hearing aid system may be embodied in different forms, not shown in the accompanying drawings, and should not be construed as limited to the embodiments and examples specified herein.
同様の参照番号は、図面内の同様の要素を指している。 Like reference numbers refer to like elements in the drawings.
図1は、姿勢センサ44を有する単一の第1の補聴器12と、GPS受信機48、音声環境検出器14、およびユーザ・インターフェイス45を有するハンドヘルド機器30とを有する新規の補聴器システム10を概略的に例示する。
FIG. 1 schematically illustrates a novel
第1の補聴器12は、BTE、RIE、ITE、ITC、CIC、その他の補聴器などの、頭部での頭部装着型であるように構成された任意のタイプのものであり得る。
The
第1の補聴器12は、第1の前方マイクロフォン16および第1の後方マイクロフォン18であって、補聴器システム10のユーザを取り巻く音声環境内において当該マイクロフォン16、18で受信された音声信号に応答して、それぞれのデジタル入力信号20、22の提供を行うための、それぞれのA/Dコンバータ(図示せず)に接続された、第1の前方マイクロフォン16および第1の後方マイクロフォン18を備える。デジタル入力信号20、22は、信号処理アルゴリズムF(Θ)に従って当該デジタル入力信号20、22を処理して聴力損失補償済出力信号26を生成するように構成された聴力損失プロセッサ24に入力される。聴力損失補償済出力信号26は、当該聴力損失補償済出力信号26の、音響出力信号への変換を行うためのD/Aコンバータ(図示せず)および出力トランスデューサ28に送られる。
The
新規の補聴器システム10はさらに、当該補聴器システム10のユーザを取り巻く音声環境のカテゴリを判定するための音声環境検出器14を収容する、ハンドヘルド機器30、たとえばスマート・フォンを備える。カテゴリの判定動作は、ハンドヘルド機器内のマイクロフォン32によってピック・アップされた音声信号に基づく。カテゴリの判定に基づき、音声環境検出器14は、類別された音声環境にとって適切な信号処理アルゴリズムおよびパラメータの選択を行うために、出力34を補聴器プロセッサ24に提供する。
The new
したがって、補聴器プロセッサ24は、類別された音声環境にとって最も好適な1つまたは複数のアルゴリズムに自動的に切り替えられ、それによって、最適な音声品質および/または発話了解可能性が、様々な音声環境において維持される。プロセッサ24の信号処理アルゴリズムは、様々な形式の雑音低減およびダイナミック・レンジ圧縮に加え、種々の他の信号処理タスクを実施し得る。
Accordingly, the
第1の音声環境検出器14は、第1の補聴器12内において利用可能なリソースおよび電源よりも大きな、ハンドヘルド機器30内において典型的に利用可能な計算リソースおよび電源の恩恵を受ける。
The first
音声環境検出器14は、マイクロフォン32から受信された音声信号の特性パラメータの判定を行うための特徴抽出器36を備える。そのパラメータは、信号電力、スペクトル・データ、および、他のよく知られている特徴に関連し得る。
The
音声環境検出器14はさらに、特徴抽出器36によって出力された、判定された特性パラメータに基づいて音声環境のカテゴリを判定するための環境分類器38を備える。環境分類器38は、発話、バブル発話、飲食店での食器が触れ合う音、音楽、交通騒音、その他などの複数個の環境カテゴリに、音声を類別する。分類処理は、単純な最近傍探索、ニューラル・ネットワーク、隠れマルコフ・モデル・システム、または、パターン認識を行うことが可能な別のシステムを利用し得る。環境分類器38の出力は、唯一の環境カテゴリを包含する、カテゴリの「硬」判定であるか、または、それぞれのカテゴリに属する音声環境の確率を示す一組の確率であり得る。他の出力もまた、適用可能であり得る。
The
音声環境検出器14はさらに、信号処理アルゴリズムおよびパラメータF(Θ)の、利用可能なライブラリから、信号処理アルゴリズムおよびパラメータの選択を行う目的で出力34の提供を行うためのパラメータ・マップ40を備える。パラメータ・マップ40は、環境分類器38の出力を、補聴器音声プロセッサ20用の一組のパラメータθ∈Θにマッピングする。このようなパラメータの例は、雑音低減の量、利得の量、HF利得の量、対応する信号アルゴリズムが実行のために選択されるか否かを制御するアルゴリズム制御パラメータ、フィルタのコーナー周波数およびスロープ、圧縮器アルゴリズムの圧縮しきい値および圧縮率、適合性フィードバック抑制アルゴリズムの適合率およびプローブ信号特性などである。他のパラメータが含まれてよい。
The
ハンドヘルド機器30は、補聴器システム10の地理的位置を判定するように構成されたGPS受信機42を有する所在検出器41を含む。例示されたハンドヘルド機器30は、携帯電話ネットワークとの相互接続を行うためのGSMインターフェイスを備えるモバイル・インターフェイス48と、携帯電話の技術分野でよく知られているWIFIインターフェイス48とをやはり有するスマート・フォンである。有用なGPS信号のない状態で、例示された補聴器システム10の位置は、WIFIネットワークのアドレスとして判定され得るか、または、携帯電話の技術分野においてよく知られている、様々なGSM送信機から受信される信号に基づいた三角測量によって判定され得る。
The
例示された音声環境検出器14は、判定された地理的位置を、それぞれの地理的位置における音声環境の、判定されたカテゴリとともに記録するように構成されている。記録動作は、規則的な時間間隔で、および/もしくは、記録動作間においてある地理的距離をあけて実施され得、および/または、ある事象、たとえば、音声環境のカテゴリのシフトと、信号処理プログラムの変化、信号処理パラメータの変化、その他などの信号処理動作の変化と、その他とによって、トリガされ得る。
The illustrated
補聴器システム10が、音声環境の特定のカテゴリが記録されている地理的位置の領域内に位置しているとき、音声環境検出器は、現在の音声環境が、音声環境の、以前に記録されたそれぞれのカテゴリのものである確率を高めるように構成されている。
When the
補聴器システム10のユーザ・インターフェイス45は、音声環境の特定のカテゴリを、特定の地理的範囲に割り当てるように構成され得る。
The
例示された音声環境検出器14は、たとえばモバイル・インターフェイス48を経由して、ユーザのカレンダー・システムにアクセスして、ユーザの居所、たとえば、会議室、オフィス、食堂、飲食店、自宅などについての情報を獲得し、音声環境のカテゴリの判定に、この情報を含めるようにも構成されている。ユーザのカレンダー・システムからの情報は、GPS受信機によって判定される地理的位置についての情報に置き換わるか、または、当該情報を補足することが考えられる。
The illustrated
たとえば、音声環境検出器14は、ユーザのカレンダー・システムにおいて示されるように、ユーザが飛行機内にいるときに、補聴器システム10の補聴器をフライト・モードに自動的に切り替えることが考えられ、すなわち、補聴器の無線がオフにされる。
For example, the
また、ユーザが建造物、たとえば高層建造物の内側にいるときに、GPS信号が存在しないか、または、非常に弱いために、GPS受信機による地理的位置の判定が不可能であることが考えられる。ユーザの居所についての、カレンダー・システムからの情報が、次いで、地理的位置についての情報を提供するために使用され得、または、カレンダー・システムからの情報が、地理的位置についての情報を補足することが考えられ、たとえば、特定の会議室の表示は、高層建造物内の階についての情報を提供し得る。高さについての情報は、典型的にはGPS受信機から利用することができない。 Also, when the user is inside a building, for example a high-rise building, the GPS signal may not be present or very weak so that the geographic location cannot be determined by the GPS receiver. It is done. Information from the calendar system about the user's whereabouts can then be used to provide information about the geographic location, or the information from the calendar system supplements the information about the geographic location. For example, a display of a particular conference room may provide information about a floor in a high-rise building. Information about height is typically not available from a GPS receiver.
音声環境検出器14は、GPS受信機が地理的位置を提供することができないときに、カレンダー・システムからの情報を自動的に使用し得る。地理的位置についての情報を、GPS受信機およびカレンダー・システムから何ら利用することができない場合、音声環境検出器は、従来の方式で、受信された音声信号に基づいて、音声環境を類別することが考えられ、または、補聴器は、たとえば、フィッティング時に、もしくは当該情況が生じたときに、前もってユーザによって選択されたモードで動作するように設定され得る。
The
補聴器12は、補聴器を装着するユーザの頭部の姿勢、たとえば、頭部ヨー、頭部ピッチ、頭部ロール、またはそれらの組合せのうちの1つまたは複数、たとえば傾斜、すなわち、ユーザが起立または着席しているときにおける頭部の通常の垂直位置からの角度偏差の判定を行うために、信号を出力するように構成された、ジャイロスコープ、たとえばMEMSジャイロ、傾斜センサ、ロール・ボール・スイッチ、その他などの、1つまたは複数の姿勢センサ44を備える。たとえば、静止位置において起立または着席している人の頭部の傾斜は0°であり、静止位置において横臥している人の頭部の傾斜は90°である。
The
第1のプロセッサ24は、1つまたは複数の姿勢センサ44の出力信号46に基づいて判定されたユーザ頭部の姿勢と、第1の音声環境検出器14の出力制御信号34とに基づいて、プロセッサ24の第1の信号処理アルゴリズムの選択を行うように構成されている。たとえば、ユーザが昼寝をするために着席から横臥へと姿勢を変化させた場合、音声環境検出器14は、信号プロセッサ24に、それに応じてプログラムを切り替えさせ得、たとえば第1の補聴器12は、自動的にミュートにされ得る。
The
環境分類器38は、(SNR、RMSなどの)オーディオ信号からの統計値に(GPSからの)所在データを加えたものを、バブル、車内、カクテル・パーティ時、教会内などの環境クラス上にマッピングする。ユーザは、パラメータ値の自動的選択に満足しないことが考えられ、ユーザ・インターフェイスを使用して、信号処理パラメータの調節を実施することが考えられ、たとえば、ユーザは、信号処理アルゴリズムの現在の選択を、別の信号処理アルゴリズムに変更することが考えられ、たとえば、ユーザは、指向性信号処理アルゴリズムから無指向性信号処理アルゴリズムに切り替わり得る。
The
音声環境検出器は、信号処理パラメータ値のユーザ調節の経時的な組み込みを行うように構成されている。 The audio environment detector is configured to incorporate user adjustment of signal processing parameter values over time.
音声環境検出器は、補聴器システム10内の少なくとも1つの信号処理パラメータθ∈Θの自動的調節を、実行のためのアルゴリズムの選択を制御するパラメータを含む、信号処理アルゴリズムF(Θ)のライブラリを用いて行うように構成され、ここでΘは、アルゴリズム・パラメータ空間であり、たとえば、雑音抑制アルゴリズムは、騒がしい環境では実行のために選択され、静かな環境では実行のために選択されない。
The audio environment detector includes a library of signal processing algorithms F (Θ) that includes parameters that control the selection of algorithms for performing an automatic adjustment of at least one signal processing parameter θ∈Θ within the
環境音声検出器14は、
補聴器システムのユーザによって、ユーザ・インターフェイス45を用いて行われた調節を記録するように、および、
記録された調節に応じて、ベイズ推定に基づくインクリメンタルな選好導出に基づいて、少なくとも1つの信号処理パラメータθ∈Θの自動的調節を修正し、それによって、次回に同じ音声環境が検出されたときに、修正された自動的調節が実施されるようにするように、
構成されている。
The
To record adjustments made by the user of the hearing aid system using the
Depending on the recorded adjustment, modify the automatic adjustment of at least one signal processing parameter θ∈Θ, based on an incremental preference derivation based on Bayesian estimation, so that the next time the same audio environment is detected So that a modified automatic adjustment is carried out,
It is configured.
ベイズ推定は、所与の仮説と整合する、または整合しない証拠を収集することを内包する。仮説における確信度は、証拠が累積するのに伴って変化する。充分な証拠がある場合、当該確信度は、しばしば、非常に高くなるか、または、非常に低くなる。 Bayesian estimation involves collecting evidence that matches or does not match a given hypothesis. Confidence in the hypothesis changes as evidence accumulates. If there is sufficient evidence, the certainty is often very high or very low.
例示された補聴器システムは、補聴器システム10を取り巻く音声環境に応じて信号処理パラメータθ∈Θを調節するように動作する音声環境検出器を含む。
The illustrated hearing aid system includes an audio environment detector that operates to adjust the signal processing parameter θεΘ in response to the audio environment surrounding the
環境分類器38は、たとえば、xtの短期RMSおよびSNR推定を含む、音声環境に対する関連する特徴のベクトルである、入力Uを取る。Uは、GPSの所在も含む。環境分類器の出力は、離散的なクラス変数Cによって表される。例としてのクラスは、発話、雑音、雑音中の発話、車内、教会内、カクテル・パーティ時などを含む。環境クラスは、パラメータ・マップ40を経由して、補聴器パラメータθ上にマッピングする。
The
上で述べたように、時として装置の動作中に、ユーザは、受信された信号ytの品質に満足しないことがあり、したがって、ユーザ・インターフェイス45を用いて補聴器システムの調節を実施する。学習目標は、音声環境検出器により、規則的なパターンをモデル・パラメータθ内にゆっくりと吸収することである。最終的に、処理は、ユーザ操作の回数の減少につながる。
As noted above, sometimes during operation of the device, the user may not satisfied with the quality of the received signal y t, therefore, to implement the regulation of the hearing aid system with a
パラメータ更新は、ユーザの選好についての知識が利用可能であるときにのみ実施される。機器の通常の動作中にユーザ・インターフェイス45が操作されていない間、ユーザは、送出された信号の品質に納得していることが考えられるが、このことは確実ではない。結局、ユーザは機器を装着していないことが考えられる。しかしながら、ユーザがユーザ・インターフェイスの操作を開始すると、ユーザがその瞬間において納得していないことが想定される。ユーザ・インターフェイスの操作段階の開始部は、不同意の瞬間と表現される。ユーザがユーザ・インターフェイスを操作している間、ユーザは、より良好な調節を依然として探し求めていることが考えられる。次の、学習する瞬間は、ユーザがユーザ・インターフェイス45の操作を止めた直後に生じる。このとき、ユーザが満足できる調節を見出したことが想定され、これを、同意の瞬間と呼称する。不同意の瞬間および同意の瞬間は、それぞれ、否認の教示データおよび是認の教示データを収集するための情況を識別する。
Parameter updates are performed only when knowledge of user preferences is available. While the
補聴器システム10においてユーザ選好に適合する方法は、ベイズ推定に基づくインクリメンタルな選好導出に基づいているが、他の方法が可能である。k回目の不同意の瞬間および同意の瞬間における、調節可能な信号処理パラメータがそれぞれ、θkdおよびθkcに設定されているものと想定されたい。また、k回目のユーザの操作段階中における、環境音声分類器の出力が、Ckにおいてほぼ一定のままであるものと想定されたい。
The method of matching user preferences in the
明らかに、環境条件Ck下において、ユーザは、θkdよりもθkcを好む((エンド・ユーザの)決定dk=θkc>θkdによって表される)。k回目の決定までの、一組の全ユーザ決定は、Dk−1={d1、d2、...、dk−1}によって表される。ベイズ更新スキームを使用して、k回目の観察を吸収する。クラスから補聴器パラメータ上へのパラメータ・マップ40が、確率的関数p(θ|C,ω)によって表されるものとし、ここでωは、パラメータ・マップ40についてのパラメータを表す。
Clearly, under environmental conditions C k , the user prefers θ kc to θ kd (represented by the (end user) decision d k = θ kc > θ kd ). A set of all user decisions up to the k-th decision is D k−1 = {d 1 , d 2 ,. . . , D k−1 }. Absorb the kth observation using a Bayesian update scheme. Let the
k回目のユーザの操作に基づいた、パラメータ・マップに対するベイズ更新は、次いで、
p(ω|C、Dk)=p(dk|C、ω)×p(ω|C、Dk−1)/p(C)
によって与えられる。
A Bayesian update to the parameter map, based on the kth user action, then
p (ω | C, D k ) = p (d k | C, ω) × p (ω | C, D k−1 ) / p (C)
Given by.
ChuおよびGharamani(Preference Learning with Gaussian Processes、22nd Int’l conf on Machine Learning、2005)において、このベイズ更新の等式は、ガウス過程に基づくパラメータ・マップ40について、詳細に用いられている。
In Chu and Gharamani (Preference Learning with Gaussian Processes, 22 nd Int'l conf on Machine Learning, 2005), the equation of the Bayesian update the
図2に示される新規の聴力システム10は、音声環境検出器14を図1のハンドヘルド機器30から図2の第1の補聴器12に移動させたことを除き、図1の新規の補聴器システムと同様であり、同じ方式で動作する。この方式において、マイクロフォン出力信号20、22は、データ送信要件を増大させることなく、補聴器内のマイクロフォンによって受信された信号に基づいて音声環境が類別され得るように、音声環境検出器14に直接接続され得る。
The
図3に示される新規の補聴器システム10は、ユーザの右耳用の第1の補聴器12Aおよびユーザの左耳用の第2の補聴器12Bである、2つの補聴器と、GPS受信機42およびモバイル・インターフェイス48を備えるハンドヘルド機器30とを有する、両耳用補聴器システムである。
The novel
例示された第1の補聴器12Aおよび第2の補聴器12Bの各々は、以下にさらに解説するように、それぞれの音声環境検出器14A、14Bが協調動作して2つの補聴器12A、12B内に信号処理アルゴリズムの協調された選択を提供することを除き、図2に示された補聴器と同様であり、同様の方式で動作する。
Each of the illustrated
両耳用補聴器システム10の第1の補聴器12Aおよび第2の補聴器12Bの各々は、両耳用補聴器システム10のユーザを取り巻く音声環境のカテゴリを判定するための両耳用音声環境検出器14A、14Bを備える。カテゴリの判定は、マイクロフォンの出力信号20A、22A、20B、22Bに基づく。カテゴリの判定に基づき、両耳用音声環境検出器14A、14Bは、音声環境のカテゴリにとって適切な信号処理アルゴリズムの選択を行うために、出力34A、34Bを、それぞれの補聴器プロセッサ24A、24Bに提供する。したがって、両耳用音声環境検出器14A、14Bは、両方の補聴器からの信号に基づき、すなわち、両耳用の態様で、音声環境のカテゴリを判定し、それによって、補聴器プロセッサ24A、24Bは、音声環境のカテゴリにとって最も好適なアルゴリズムに協調して自動的に切り替えられ、それにより、最適な音声品質および/または発話了解可能性が、両耳用補聴器システム10により、様々な音声環境において維持される。
Each of the
図3に例示される両耳用音声環境検出器14A、14Bはともに、図2に示される音声環境検出器14と同様であるが、図2では第1の音声環境検出器14が1つの補聴器12から入力を受信するのみであるのに対し、図3では両耳用音声環境検出器14A、14Bの各々が両方の補聴器12A、12Bから入力を受信する点で異なる。したがって、図3において、信号プロセッサ24A、24Bによって実行されるアルゴリズムが協調して選択されるように、補聴器12Aと補聴器12Bとの間で信号が送信される。
The binaural
図3において、第1の補聴器12Aの環境分類器14Aの出力は、第2の補聴器12Bに送信され、第2の補聴器12Bの環境分類器14Bの出力は、第1の補聴器12Aに送信される。第1および第2の補聴器12A、12Bのパラメータ・マップ40A、40Bは、次いで、同じ2つの入力に基づいて動作して、プロセッサ・アルゴリズムの選択を行うために制御信号34A、34Bを生成するのであるが、パラメータ・マッピング・ユニット34A、34Bが同一の入力を受信するが故に、2つの補聴器12A、12Bにおけるアルゴリズム選択は、協調されている。
In FIG. 3, the output of the
補聴器12Aと補聴器12Bとの間において、音声環境のカテゴリについての一組の確率または論理値しか送信される必要がないため、送信データ・レートは低い。かなり長いレイテンシが容認され得る。パラメータ・マッピングの出力に従って変化する変数に時定数を適用することにより、レイテンシによって生じ得る差を平滑化することができる。既に述べたように、2つの補聴器における信号処理動作が協調されることが重要である。しかしながら、数秒の遷移期間が許容される場合、補聴器システムは、1秒当たり3〜4回の送信のみで動作し得る。これにより、電力消費が低く保たれる。
The transmission data rate is low because only a set of probabilities or logic values for the category of audio environment need be transmitted between the
音声環境検出器14A、14Bは、図1および図2を参照して上に開示したのと同じ方式で、新規の補聴器システム10のハンドヘルド・ユニット30により提供された、判定された位置を組み込む。
The
図4に示される新規の両耳用補聴器システム10においては、そのうちの一方である34Aが第1の補聴器12Aに接続され、そのうちの他方である34Bが第2の補聴器12Bに接続される、2つの制御出力34A、34Bを、音声環境検出器14が提供することを除き、図1に示される音声環境検出器と同様であって、かつ、同様の方式で動作する、単一の音声環境検出器14の提供によって、2つの補聴器12A、12Bにおける、協調された信号処理動作が獲得される。例示された音声環境検出器14は、ハンドヘルド機器30内に収容される。
In the novel binaural
補聴器12A、12Bの各々は、図1に示される補聴器12と同様であり、同じ方式で動作する。
Each of the hearing aids 12A, 12B is similar to the
特定の実施形態を示して説明してきたが、当該実施形態が請求項に係る発明を限定することが意図されていないことを理解されるであろうし、当該技術の当業者にとっては、請求項に係る発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な変更および修正が行われ得ることが自明であろう。したがって、明細書および図面は、限定的な意味よりもむしろ、例示的な意味において考察されるべきである。請求項に係る発明は、代替形態、修正形態、および均等形態を包含することが意図される。 While specific embodiments have been shown and described, it will be understood that the embodiments are not intended to limit the claimed invention and those skilled in the art will recognize the claims. It will be apparent that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of such invention. The specification and drawings are, accordingly, to be regarded in an illustrative sense rather than a restrictive sense. The claimed invention is intended to encompass alternatives, modifications and equivalents.
Claims (18)
(a)第1の補聴器であって、
第1のマイクロフォンであって、音声環境において前記第1のマイクロフォンで受信された音声信号に応答して第1のオーディオ入力信号の提供を行うための、第1のマイクロフォン、
信号処理アルゴリズムF(Θ)に従って前記第1のオーディオ入力信号を処理して、第1の聴力損失補償済オーディオ信号を生成するように構成された第1のプロセッサであって、Θが一組の信号処理パラメータである、第1のプロセッサ、および
前記第1の聴力損失補償済オーディオ信号に基づいて第1の音響出力信号を提供するための第1の出力トランスデューサ
を有する、第1の補聴器と、
(b)前記補聴器システムの地理的位置を判定するように構成された所在検出器と、
(c)第1の音声環境検出器であって、
前記補聴器システムによって受信された音声信号と、前記補聴器システムの前記判定された地理的位置とに基づいて、前記補聴器システムを取り巻く前記音声環境のカテゴリの判定を行うように、および、
前記第1の音声環境検出器によって判定された前記音声環境の前記カテゴリに基づいて前記一組の信号処理パラメータΘの第1の値を選択するために、前記第1のプロセッサへの第1の出力の提供を行うように、
構成された、第1の音声環境検出器と、
(d)前記補聴器システムのユーザが少なくとも1つの信号処理パラメータθ∈Θの調節を行うことを可能にするためのユーザ・インターフェイスと、
(e)前記補聴器システムの前記ユーザによって行われた前記少なくとも1つの信号処理パラメータθ∈Θの前記調節の記録を行うための非一時的な媒体と
を備え、
前記第1の音声環境検出器が、前記調節にも基づいて、前記第1のプロセッサへの前記第1の出力の提供を行うように構成された、補聴器システム。 A hearing aid system,
(A) a first hearing aid,
A first microphone for providing a first audio input signal in response to an audio signal received by the first microphone in an audio environment;
A first processor configured to process the first audio input signal according to a signal processing algorithm F (Θ) to generate a first hearing loss compensated audio signal, wherein Θ is a set of A first hearing aid comprising: a first processor that is a signal processing parameter; and a first output transducer for providing a first acoustic output signal based on the first hearing loss compensated audio signal;
(B) a location detector configured to determine a geographic location of the hearing aid system;
(C) a first audio environment detector,
Making a determination of the category of the audio environment surrounding the hearing aid system based on the audio signal received by the hearing aid system and the determined geographic location of the hearing aid system; and
A first to the first processor to select a first value of the set of signal processing parameters Θ based on the category of the speech environment determined by the first speech environment detector. Like providing the output,
A first audio environment detector configured;
(D) a user interface to allow a user of the hearing aid system to make adjustments to at least one signal processing parameter θ∈Θ;
(E) a non-transitory medium for recording the adjustment of the at least one signal processing parameter θ∈Θ made by the user of the hearing aid system;
A hearing aid system, wherein the first audio environment detector is configured to provide the first output to the first processor based on the adjustment.
信号処理アルゴリズムF(Θ)に従って前記第2のオーディオ入力信号を処理して、第2の聴力損失補償済オーディオ信号を生成するように構成された第2のプロセッサと、
前記第2の聴力損失補償済オーディオ信号に基づいて第2の音響出力信号を提供するための第2の出力トランスデューサと
を有する第2の補聴器をさらに備え、
前記第1の音声環境検出器が、前記第1および第2のオーディオ入力信号と、前記補聴器システムの前記地理的位置とに基づいて、前記音声環境の前記カテゴリの判定を行うように構成された、
請求項1に記載の補聴器システム。 A second microphone for providing a second audio input signal in response to an audio signal received by the second microphone;
A second processor configured to process the second audio input signal according to a signal processing algorithm F (Θ) to generate a second hearing loss compensated audio signal;
A second hearing aid having a second output transducer for providing a second acoustic output signal based on the second hearing loss compensated audio signal;
The first audio environment detector is configured to make a determination of the category of the audio environment based on the first and second audio input signals and the geographic location of the hearing aid system. ,
The hearing aid system according to claim 1.
第2の音声環境検出器であって、
前記第1および第2のオーディオ入力信号と、前記補聴器システムの前記地理的位置とに基づいて、前記音声環境のカテゴリの判定を行うように、および、
前記第2の音声環境検出器によって判定された前記カテゴリに基づいて前記一組の信号処理パラメータΘの第2の値の選択を行うために、前記第2のプロセッサへの第2の出力の提供を行うように、
構成された、第2の音声環境検出器を備える、請求項16に記載の補聴器システム。 The second hearing aid comprises:
A second audio environment detector,
Making a determination of the category of the audio environment based on the first and second audio input signals and the geographical location of the hearing aid system; and
Providing a second output to the second processor to select a second value of the set of signal processing parameters Θ based on the category determined by the second audio environment detector To do
17. A hearing aid system according to claim 16, comprising a configured second audio environment detector.
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